6、C++ Primer 4th 笔记，标准IO库(1)

1、如果两种类型存在继承关系，则可以说一个类“继承”了其父类的行为－接口。IO 类型在三个独立的头文件中定义：iostream 定义读写控制窗口的类型，

fstream 定义读写已命名文件的类型，而 sstream 所定义的类型则用于读写存

储在内存中的 string 对象。

2、如果函数有基类类型的引用形参，可以给函数传递其派生类型的对象。

3、支持wchar_t类型的类前面加一个w前辍，以此与char类型的版本区分。

4、出于某些原因，标准库类型不允许做复制或赋值操作。两层含义：(1)只有支持复制的元素类型可以存储在vector或其它容器类型里;(2)形参或返回类型也不能为流类型，如果需要传递或返回IO对象，则必须传递或返回指向该对象的指针或引用。

一般情况下，如果要传递IO对象以便对它进行读写，可以用非const引用的方式传递这个流对象。

5、条件状态

IO 标准库管理一系列条件状态（condition state）成员，用来标记给定的IO 对象是否处于可用状态，或者碰到了哪种特定的错误。如下表所示，还定义了三种iostate类型的常量值，分别表示特定的位模式，可以与位操作符一起使用。

strm::iostate	机器相关的整型名，由各个iostream类定义，用于定义条件状态
strm::badbit	strm::iostate 类型的值，用于指出被破坏的流
strm::failbit	strm::iostate 类型的值，用于指出失败的IO操作
strm::eofbit	strm::iostate 类型的值，用于指出流已经到达文件结束符
s.eof()	如果设置了流 s 的 eofbit 值，则该函数返回true
s.fail()	如果设置了流 s 的 failbit 值，则该函数返回true
s.bad()	如果设置了流 s 的 badbit 值，则该函数返回 true
s.good()	如果流 s 处于有效状态，则该函数返回 true
s.clear()	将流 s 中的所有状态值都重设为有效状态
s.clear(flag)	将流s中的某个指定条件状态设置为有效。flag的类型是strm::iostate
s.setstate(flag)	给流 s 添加指定条件。flag 的类型是 strm::iostate
s.rdstate()	返回流 s 的当前条件，返回值类型为 strm::iostate

    流必须处于无错误状态才能用于输入输出。

所有的流对象都包含一个条件状态成员，该成员由setstate和clear操作管理。这个状态成员为iostate类型，这是由各个iostream类分别定义的和机器相关的整形。该状态成员以二进制位bit的形式使用。

badbit 标志着系统级的故障，如无法恢复的读写错误。如果出现了这类错误，则该流通常就不能再继续使用了。

如果出现的是可恢复的错误，如在希望获得数值型数据时输入了字符，此时则设置failbit标志，这种导致设置failbit的问题通常是可以修正的。

eofbit是在遇到文件结束符时设置的，此时同时还设置了failbit。

流的状态由bad、fail、eof和good操作提示。如果bad、fail或者eof中的任意一个为true，则检查流本身将显示该流处于错误状态。类似地，如果这三个条件没有一个为true，则good操作将返回true。

使用示例：查询和控制

int ival;
// read cin and test only for EOF; loop is executed even if there are other IO failures
while (cin >> ival, !cin.eof()) {
	if (cin.bad()) // input stream is corrupted; bail out
		throw runtime_error("IO stream corrupted");
	if (cin.fail()) { // bad input
		cerr<< "bad data, try again"; // warn the user
		cin.clear(istream::failbit); // reset the stream
		continue; // get next input
	}
	// ok to process ival
}

使用示例：访问条件状态

// remember current state of cin
istream::iostate old_state = cin.rdstate();
cin.clear();
process_input(); // use cin
cin.clear(old_state); // now reset cin to old state

多个状态位可以用按位与(AND)或按位或操作(OR)来一起设置。

is.setstate(ifstream::badbit | ifstream::failbit);

6、输出缓冲区的管理

每个IO对象管理一个缓冲区，用于存储程序读写的数据。以下几种情况导致缓冲区的内容被刷新：

(1)程序正常结束。作为 main 返回工作的一部分，将清空所有输出缓冲区。

(2)在一些不确定的时候，缓冲区可能已经满了，在这种情况下，缓冲区将会在写下一个值之前刷新。

(3)用操纵符显式地刷新缓冲区，例如行结束符 endl。

endl：用于输出一个换行符并刷新缓冲区；

ends：在缓冲区中插入空字符NULL，然后刷新它；

flush：刷新流。

(4)在每次输出操作执行完后，用 unitbuf 操作符设置流的内部状态，从而清空缓冲区。

如果需要刷新所有输出，用nuitbuf操作符。这个操作符在每次写操作后都刷新流。

cout << unitbuf << "first" << " second" << nounitbuf;
等价于：
cout << "first" << flush << " second" << flush;

nounitbuf 操纵符将流恢复为使用正常的、由系统管理的缓冲区刷新方式。

(5)可将输出流与输入流关联（tie）起来。在这种情况下，在读输入流时将刷新其关联的输出缓冲区。

标准库将cout与cin绑在一起。交互式系统通常应确保它们的输入输出流是绑在一起的。

tie 函数可用 istream 或 ostream 对象调用，使用一个指向 ostream 对象的指针形参。调用 tie 函数时，将实参流绑在调用该函数的对象上。如果一个流调用 tie 函数将其本身绑在传递给 tie 的 ostream 实参对象上，则该流上的任何 IO 操作都会刷新实参所关联的缓冲区。

绑定示例

    一个ostream对象每次只能与一个istream对象绑在一起，如果调用tie函数时传递实参0，则To break an existing tie。

cin.tie(&cout); // illustration only: the library ties cin and cout for us
ostream *old_tie = cin.tie();
cin.tie(0); // break tie to cout, cout no longer flushed when cin is read
cin.tie(old_tie); // restablish normal tie between cin and cout

参考：

[1] http://blog.163.com/zhoumhan_0351/blog/static/39954227201002945157577/

[2] http://blog.163.com/zhoumhan_0351/blog/static/39954227201003005237697/

[3] http://blog.163.com/zhoumhan_0351/blog/static/399542272010030103055465/

[4] http://blog.163.com/zhoumhan_0351/blog/static/39954227201002192139554/

[5] http://blog.163.com/zhoumhan_0351/blog/static/3995422720103171303182/