C++ Primer 第八章 IO 库

8.1 IO 类

iostream头文件：

istream,wistream,ostream,wostream,iostream,wiostream类型。

fstream头文件：

ifstream,wifstream,ofstream,wofstream,fstream,wfstream类型。

sstream头文件：

istringstream,wistringstream,ostringstream,wostringstream,stringstream,wstringstream类型。

宽字符版本的类型和函数的名字以一个“w”开始。

IO 对象无拷贝和赋值。进行 IO 操作的函数通常以引用方式传递和返回值。读写一个 IO 对象会改变其状态，因此传递和返回的引用不能是const的。

8.1.1 条件状态

下表中 strm 是一种 IO 类型：

badbit表示系统级错误，如不可恢复的读写错误，一旦被置位，流就无法再使用了。

failbit表示可恢复的错误，例如期望读取数值却读到一个字符等错误。这种问题通常是可以修正的，流还可以继续使用。

如果到达文件结尾，eofbit和failbit都会被置位。

goodbit值为0，表示流未发生错误。

如果badbit、failbit和eofbit任一个被置位，则检测流状态的条件会失败。

good()函数在所有错误位均未置位的情况下返回true。

我们将流当做条件使用的代码等价于!fail()。

8.1.2 管理条件状态

// 记住 cin 的当前状态
auto old_state = cin.rdstate(); // 记住 cin 的当前状态
cin.clean();  // 使 cin 有效
process_input(cin); // 使用 cin
cin.setstate(old_state);  // 将 cin 置为原有状态

// 复位 failbit 和 badbit，保持其他标志位布标
cin.clear(cin.rdstate() & ~cin.failbit & ~cin.badbit);

8.1.3 管理输出缓冲

每个输出流都管理一个缓冲区，用来保存程序读写的数据。

导致缓冲刷新（即，数据真正写到输出设备或文件）的原因有很多：

• 程序正常结束，作为main函数的return操作的一部分，缓冲刷新被执行
• 缓冲区满
• 使用操纵符endl（插入换行）、ends（插入空字符）、flush（什么都不插入）显式刷新
• 在每个输出操作之后，可以用操纵符unitbuf设置流的内部状态，来情况缓冲区。默认情况下，对cerr是设置unitbuf的，因此cerr的内容都是立即刷新的
• 一个输出流可以关联到另一个流。当读写被关联的流时，关联到的流的缓冲区会被刷新。默认情况下，cin和cerr都关联到cout。因此读cin或者写cerr都会导致cout的缓冲区被刷新

8.1.4 unitbuf 操纵符

如果想在每次输出操作后都刷新缓冲区，可以使用unitbuf操纵符。它告诉流在接下来的每次写操作之后都执行一次flush刷新。nounitbuf操纵符则重置流，使其恢复使用正常的系统管理的缓冲区刷新机制：

cout << unitbuf;    // 所有输出操作后都会立即刷新缓冲区
// 任何输出都会立即刷新，无缓冲
cout << nounitbuf;    // 回到正常的缓冲方式

8.1.5 关联输入和输出流

tie()有两个重载的版本：

• 不带参数的版本返回指向输出流的指针。如果本对象当前关联到一个输出流，则返回的就是指向这个流的指针，如果对象未关联到流，则返回空指针
• 第二个版本接受一个指向ostream的指针，将自己关联到此ostream

每个流同时最多关联到一个流，但多个流可以同时关联到同一个ostream

8.2 文件输入输出

8.2.1 fstream 特有的操作

下表中的 fstream 是头文件 fstream 中定义的一个类型：

如果调用open()失败，failbit会被置位，条件会为假：if(open(file))可用于判定。

对一个已经打开的文件流调用open()会失败，并且failbit会被置位。为了将文件流关联到另一个文件，必须先关闭已经关联的文件。

当一个fstream对象被销毁时，close会自动被调用。

8.2.2 文件模式

ifstream默认in模式；ofstream默认out模式；fstream默认in和out模式打开。

8.3 string 流

fstream 特有的操作

下表中的 sstream 是头文件 sstream 中定义的一个类型：