C++中IO流
一、使用流
1、到底什么是流
cout和cin都是在C++的std命名空间中预定义的流实例。
每个输入流都有一个相关联的源，每个输出流都有一个相关联的目的。
2、流的源和目的
控制台流、文件流、字符串流，还有比如打印机输出或网络I/O是由操作系统提供的，并没有内置到C++语言中。
3、流输出
①、cout流是把数据写到控制台或者标准输出的内置流。
②、C++流可以正确地解析C风格的转义代码，比如包含\n的字符串，但是这样的情况下，内置的endl机制会更好。使用endl用于表示行结束字符并刷新输出缓冲区。
put()和write()是原始的输出方法，它们是cout提供的公共方法。
向输出流写数据时，流不必立刻把数据写到目的中，大部分的输出流都会进入缓冲区，或累积数据，而不是数据一到来就写出。当下列条件之一发生时，流会刷新输出，或者写出累积的数据：
· 到达一个标记，比如endl标记。
· 流超出作用域，因此被撤销。
· 对应的输入流请求输入（也就是，cin输入时，cout会刷新输出）
· 流缓冲区已满
· 明确告诉流要刷新输出其缓冲区（flush()方法）
注：不是所有的流都会缓冲，cerr流就没有对其输出进行缓冲。
①、处理输出错误
· good()函数：在流上直接调用good()来确定流当前是否是好的（或的流的有效性基本信息）
· bad()函数：返回true表示发生了一个致命的错误。
· fail()函数：如果最近的操作失败，它会返回true，意味着下一个操作也会失败。
· clear()函数：重置流的错误状态。
②、输出控制符
控制符是一些对象，他们可以改变流的行为。
<iomanip>:setw和setfill、<iostream>头文件包含。
4、流输入
输入流提供了一种读取结构化或非结构化数据的简单方法。
和输出流一样，输入流也提供了一些方法来完成更底层的访问：
· get():允许从流输入原始数据。
· unget():unget()调用会引起流后退一个位置，其本质是把最后一个字符读回到流中。
· puthack()：允许在输入流中后退一个字符，putback()方法取流中要后退的字符作为参数。
· peek():peek()方法允许预览下一个值。
· getline():方法getline()使用一行不超过指定长度的数据来填充一个字符缓冲区，所得到的字符串不包括换行字符。
处理输入错误
输入控制符
例：boolalpha、noboolapha、hex、oct、dec、skipws、noskipws、ws。
5、 输入和输出对象
在C++中，对象可以预定如何进行输入输出，通过重载操作符<<，使之了解如何输出一个新类型或类来做到。
二、字符流
流具有内置的词法分析功能，所以字符串流对于解析文本也很有用处。
类ostringstream和istringstream分别用于向字符串写数据和从字符串读数据。它们都定义在头文件<sstream>中。
三、文件流
文件非常适合于流抽象，因为除了数据之外，读写文件总是会涉及到位置。
C++中，类ofstream和ifstream提供了文件的输入输出功能，定义在头文件<fstream>中。
参考代码：
/**//*
*NOTE: file_stream.cpp - file stream test...
*
*/
#include <fstream>
#include <string>
#include <iostream>
using namespace std;
int main(int argc, char *argv[])
...{
/**//* create file stream. */
ofstream fout("file_stream.txt");
if (!fout.good()) ...{
cerr << "error opening file_stream.txt for writing.
";
exit(1);
}
/**//* Output the string "name = lulixue" */
fout << " [name]=lulixue";
/**//* Verify that the marker is at the end. */
streampos curPos = fout.tellp();
if (curPos) ...{
cout << "Test passed: Currently at position 6." << endl;
} else ...{
cout << "Test failed: Not at postion 6." << endl;
}
/**//* Move to position 2 in the stream */
fout.seekp(2, ios_base::beg);
fout << 'N';
fout.flush();
ifstream fin("file_stream.txt");
if (!fin.good()) ...{
cout << "Error opening file_stream.txt for reading.
";
exit(1);
}
/**//* Read the file string */
string file_str;
fin >> file_str;
string strMacth = "[Name]=lulixue";
cout << "strMacth: " << strMacth << endl;
cout << "file_str: " << file_str << endl;
if (file_str == strMacth) ...{
cout << "Test passed: Value is [Name]=lulixue" << endl;
} else ...{
cout << "Test failed: Vlaue is not [Name]=lulixue";
}
return 0;
}
Ø 链接流：可以在任何输入流和输出流之间建立连接，也即，从输入流请求数据时，与其链接的输出流会自动刷新输出。
Ø 链接流用方法tie()来实现。要把输出流绑定到一个输入流中，可以在输入流上调用 tie(),并把输出流的地址传递给它。要断开这个连接，传递NULL即可。
Ø 也可以把一个输出流链接到另一个输出流上。
例：outFile.tie(&antherOutFile);,这样，每次向第一个文件写数据时候，就会向另一个文件写入已经发送的缓冲数据，可以用这种机制保持两个相关文件之间的同步。
四、双向I/O
有一种流可以同时进行输入输出，双向流可以同时作为输入流和输出流操作。
双向流是iostream的子类，所以也是istream和ostream的子类，因此可以作为一个有用的多重继承的例子。双向流同时支持>>和<<操作符，还支持输入流和输出流方法。
fstream类提供了一个双向的文件流，如果应用需要替换一个文件中的数据，fstream就非常理想，因为找到正确的位置之前可以一直完成读操作，找到之后立即切换为写操作。
只有数据长度固定时，这样的方法才能正常工作。
同过string stream类，也可以以双向方式访问字符串流。
注：双向流对于读位置和写位置分别由单独的指针，在读操作与写操作之间切换时，需要查找到正确的位置。
实例代码：
/**//*
* bidirectional_stream.cpp - bidirectional file stream test...
*/
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>
using namespace std;
void change_number_for_id(const string& in_file_name, int id, const string& in_new_number)
...{
cout << "3" << endl;
fstream io_data(in_file_name.c_str());
if (!io_data) ...{
cerr << "Error while opening file " << in_file_name << endl;
exit(1);
}
while (io_data.good()) ...{
int id_feild;
string number;
//Read the next ID
io_data >> id_feild;
//Check to see if the current record is the one being changed.
if (id_feild == id) ...{
//Seek to the current position.
io_data.seekp(io_data.tellg());
//Output a space, then the new number
io_data << " " << in_new_number;
break;
}
//Read the current number
io_data >> number;
}
cout << "4" << endl;
}
int main(int argc, char *argv[])
...{
string str_file_name = "bidirectional_input.txt";
string str_number = "111-222-3333";
cout << "1" << endl;
change_number_for_id(str_file_name, 333, str_number);
cout << "2" << endl;
return 0;
