C++中的流

目录

• 字节流 (Byte Streams)
• 字符流 (Character Streams)
• 主要区别

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在C++中，字节流和字符流是两种处理输入输出(I/O)的操作方式，它们都属于iostream库的一部分。它们的主要区别在于处理数据的基本单元和适用场景。

字节流 (Byte Streams)

字节流以字节（byte）为基本处理单位，每个字节包含8位，可以表示0-255之间的整数值。字节流主要处理二进制数据，如图像、音频、视频文件或者任何未经编码的原始数据。字节流的基类是 std::istream（用于输入）和 std::ostream（用于输出），常用的派生类包括 std::ifstream（文件输入）、std::ofstream（文件输出）和 std::iostream（同时用于输入和输出）。

主要类有：

• std::ifstream：用于从文件读取字节流。
• std::ofstream：用于向文件写入字节流。
• std::stringstream：用于内存中的字节流处理，常用于字符串到字节流或反之的转换。

字符流 (Character Streams)

字符流则以字符为基本处理单位，特别适合处理文本数据。在C++中，字符流是基于字节流构建的，并且提供了对字符编码（如ASCII、UTF-8等）的自动处理能力，使得处理文本数据更为方便。字符流的基类是 std::basic_ifstream<char>（用于输入）和 std::basic_ofstream<char>（用于输出），通常简称为 std::ifstream 和 std::ofstream，但明确指定模板参数为char。另外，还有 std::basic_fstream<char>（同时用于输入和输出），通常简化为 std::fstream。

字符流额外的类有：

• std::istringstream：用于内存中的字符流处理，常用于字符串操作。
• std::ostringstream：同样用于内存中的字符流处理，用于生成字符串。

主要区别

1. 处理单位：字节流处理8位的字节，字符流处理根据编码可能为8位、16位或更多位的字符。
2. 编码处理：字符流会根据指定的编码（默认通常是本地编码）自动处理字符编码问题，而字节流不会。
3. 适用场景：字节流适用于所有类型的文件，特别是二进制文件；字符流则更适用于文本文件，因为它能够更好地处理字符编码和行结束符等问题。
4. 效率：在处理文本数据时，字符流可能因需进行字符编码转换而稍慢于字节流，但在处理大量文本数据时这种差异可能并不明显，且代码可读性和维护性更好。

选择使用字节流还是字符流，主要取决于你处理的数据类型和是否需要字符编码的自动处理。对于文本数据，字符流提供了更加便捷的操作接口；而对于非文本的二进制数据，字节流则是更合适的选择。

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std::streambuf从示例到应用

谈谈 C++ 中流的缓冲区

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参考