标准输入输出

标准输入输出

标准输入输出流

• cin 标准输入

• cout 标准输出

• cerr 标注错误

• 流的四种状态

goodbit 有效状态,只有流有效时,才能正常使用
badbit  表示系统级别的错误
eofbit  表示到达了流的末尾
fialbit 表示发生了错误
bool bad() const; //若流的badbit置位，则返回true;否则返回false bool fail() const; //若流的failbit或badbit置位，则返回true; 
bool eof() const; //若流的eofbit置位，则返回true; 
bool good() const; //若流处于有效状态，则返回true;

extern istream cin;     /// Linked to standard input
  extern ostream cout;      /// Linked to standard output
  extern ostream cerr;      /// Linked to standard error (unbuffered)
  extern ostream clog;      /// Linked to standard error (buffered)
​

#include<bits/stdc++.h>
#include<iostream>
using namespace std;
void test0(){
    int number=-1;
    cout<<"cin.good():"<<cin.good()<<endl;
    cout<<"cin.bad():"<<cin.bad()<<endl;
    cout<<"cin.eof():"<<cin.eof()<<endl;
    cout<<"cin.fail():"<<cin.fail()<<endl;
    //假设从cin里面获取数据
    cin>>number;//这里箭头符号的方向表示箭头的流向
    cout<<"cin.good():"<<cin.good()<<endl;
    cout<<"cin.bad():"<<cin.bad()<<endl;
    cout<<"cin.eof():"<<cin.eof()<<endl;
    cout<<"cin.fail():"<<cin.fail()<<endl;
    cout<<number<<endl;
}
int main(){
    test0();
    return 0;
}
结果:
.jing@jing:~/code/2022-4-1$ ./stream 
cin.good():1
cin.bad():0
cin.eof():0
cin.fail():0
abc    //这个地方非法输入了,导致结果出现偏差,下面会增加一个fail
cin.good():0
cin.bad():0
cin.eof():0
cin.fail():1
0

在使用流的过程中要时刻注意流的状态,防止发生流失效的情况。

• 源码里面是用枚举表示的

 

重置流的状态

1、调用clear方法，进行重置
//clear的无参版本会复位所有错误标志位*(重置流的状态) 
void clear(std::ios_base::iostate state = std::ios_base::goodbit);
2、清空缓冲区
//读取到前count个字符或在读这count个字符进程中遇到delim字符就停止，并把读取的这些东西丢掉
istream & ignore(std::streamsize count = 1, int_type delim = Traits::eof());

void test1(){
    int number=-1;
    //通过终端获取一个整形数据
    while(cin>>number,!cin.eof())//表示没有读到流的末尾的时候
    {
        if(cin.bad()){
            cout<<"cin had broken!"<<endl;//表示错误
            return ;
        }else if(cin.fail()){
            cin.clear();
            cin.ignore(std::numeric_limits<std::streamsize>::max(),'\n');\
                //ignore的使用
            cout<<"pls input a valid integer:"<<endl;;
        }else{
            cout<<"number:"<<number<<endl;
        }
    }

缓冲区

/*
此缓冲区就是一块内存区，它用在输入输出设备和CPU之间，用来缓存数据。它使得低速的输入输出设备和高速的CPU能够协调工作，避免低速的输入输出设备占用CPU，解放出CPU，使其能够高效率工作。
*/

缓冲区分为三种类型：全缓冲、行缓冲和不带缓冲。

• 全缓冲：在这种情况下，当填满标准I/O缓存后才进行实际I/O操作。全缓冲的典型代表是对磁盘文件的读写。

• 行缓冲：在这种情况下，当在输入和输出中遇到换行符时，执行真正的I/O操作。这时，我们输入的字符先存放在缓冲区，等按下回车键换行时才进行实际的I/O操作。典型代表是键盘输入数据。

• 不带缓冲：也就是不进行缓冲，标准出错情况cerr/stderr是典型代表，这使得出错信息可以直接尽快地显示出来

//当字节数大于1024个字节时,通过cout输出的数据会立刻显示在终端上,不需要再等待三秒
void test0(){
    for(int i=0;i<1025;i++){
        cout<<'a';
    }
    sleep(3);
}

文件模式

in: 输入，文件将允许做读操作；如果文件不存在，打开失败
out: 输出，文件将允许做写操作；如果文件不存在，则直接创建一个
app: 追加，写入将始终发生在文件的末尾
ate: 末尾，读操作始终发生在文件的末尾
trunc: 截断，如果打开的文件存在，其内容将被丢弃，其大小被截断为零
binary: 二进制，读取或写入文件的数据为二进制形式

//文件输入流ifstream的使用
/*
ifstream();
explicit ifstream(const char *filename, openmode mode = in); 
explicit ifstream(const string &filename, openmode mode = in);
*/
void test0(){
    ifstream ifs("test.txt");//打开该文件
    if(!ifs.good()){
        cout<<"ifstream open file error"<<endl;
        return;
    }
    string word;
    ifs >>word;
    cout<<word;
​
    ifs.close();//关闭文件流
}
void test0(){
    ifstream ifs("clog.cc");//打开该文件
    if(!ifs){
        cout<<"ifstream open file error"<<endl;
        return;
    }
    //方式二:使用成员函数getline来完成
    char buff[1000]={0};
    while(ifs.getline(buff,1000)){
    cout<<buff<<endl;
    }
    ifs.close();//关闭文件流
}

//读取一整个文件
void test2(){
    ifstream ifs;
​
    ifs.open("clog.cc");//第二种打开文件的方式
    if(!ifs){
        cout<<"ifstream open file error"<<endl;
        return ;
    }
    //获取文件长度
    int pos=ifs.tellg();//获取文件指针位置
    cout<<"pos:"<<pos<<endl;
​
    //偏移文件指针到末尾
    //std::ios::cur
    //std::ios::beg
    //std::ios::end
    ifs.seekg(0,std::ios::end);//注意第二个参数 
    pos=ifs.tellg();    //1、读取长短
    cout<<"pos:"<<pos<<endl;
    ifs.seekg(0);//回到开头  2、回到开头
    char *pdata=new char [pos]();
    ifs.read(pdata,pos);
​
    string file(pdata,pos);//3、读取
    
    cout<<file;
    cout<<endl;
}
///写入一整个文件
void test1(){
    std::string filename="test.txt";//当文件不存在的时候直接创造文件,如果文件存在会先清空文件中的内容,之后再进行写入
    ofstream ofs(filename);
    if(!ofs.good()){
        cout<<"ofstream open file error"<<endl;
        return ;
    }
    std::string line("this is a new line");
    ofs<<line;
    ofs.close();
}
//从后面开始写入
void test1(){
    std::string filename="test.txt";//当文件不存在的时候直接创造文件
    ofstream ofs(filename,std::ios::out|std::ios::app);
    //app模式可以保证每一次写入文件的操作都是在文件的末尾添加数据
    if(!ofs.good()){
        cout<<"ofstream open file error"<<endl;
        return ;
    }
    //输出流定位函数的名字与输入流的最后一个字母是不同的
    int pos=ofs.tellp();
    cout<<"pos:"<<pos<<endl;
​
    ofs.seekp(0);
    pos=ofs.tellp();
    std::string line("\nhello");
    ofs<<line;
    ofs.close();
}

vector

扩容过程

1、申请2*capacity个元素的空间
2、将原来空间的元素copy到新空间中
3、释放原来的空间
4、最后在新空间中添加新的元素

void test0(){
    vector<int> numbers(1000);//同时初始化
    vector<int> numbers2;
    numbers2.reserve(1000);//只开辟空间,并不存放元素
    cout<<numbers.size()<<endl;//当前数组中的元素个数
    cout<<numbers.capacity()<<endl;
    cout<<numbers2.size()<<endl;
    cout<<numbers2.capacity()<<endl;
}
//
jing@jing:~/code/2022-4-1$ ./vector 
1000
1000
0
1000

void test0(){
    vector<int> numbers;//同时初始化
    numbers.reserve(10);
    for(int idx=0;idx<10;idx++){
        numbers.push_back(idx);
    }
    for(auto &val:numbers){
        cout<<val<<" ";
    }
}

字符串输入输出

void test0(){
    int number=1024;
    ostringstream oss;//输出流
    //类比sprintf()的实现
    oss<<number;
    string s=oss.str();//把流中字符串的内容用s返回出来
    cout<<"s: "<<s<<endl;//吧int型数据转成string型数据
​
}

void test1(){
    std::ifstream ifs("server.conf");
    if(!ifs.good()){
        cout<<"ifstream open error"<<endl;
        return ;
    }
    string line;
    string key,value;
    //从上面获得信息之后,输入到iss中
    while(getline(ifs,line)){
        istringstream iss(line);
        iss>>key>>value;
        cout<<"key:"<<key<<"--->"<<"value: "<<value<<endl;
    }
    ifs.close();
}