文章目录

• 一、标准IO流
• 二、文件IO流
• • 2.1 文件读写方式
  • 2.2 实现对自定义类的输入和输出
• 三、stringstream流
• • 3.1 将数值类型数据格式化为字符串
  • 3.2 字符串拼接

一、标准IO流

C++系统实现了一个庞大的类库，其中ios为基类，其他类都是直接或间接派生自ios类。

C++标准库提供了4个全局流对象cin、cout、cerr、clog，使用cout进行标准输出，即数据从内存流向控制台(显示器)。使用cin进行标准输入即数据通过键盘输入到程序中，同时C++标准库还提供了cerr用来进行标准错误的输出，以及clog进行日志的输出，从上图可以看出，cout、cerr、clog是ostream类的三个不同的对象，因此这三个对象现在基本没有区别，只是应用场景不同。

注意点：

1. cin为缓冲流。键盘输入的数据保存在缓冲区中，当要提取时，是从缓冲区中拿。如果一次输入过多，会留在那儿慢慢用，如果输入错了，必须在回车之前修改，如果回车键按下就无法挽回了。只有把输入缓冲区中的数据取完后，才要求输入新的数据。
2. 输入的数据类型必须与要提取的数据类型一致，否则出错。出错只是在流的状态字state中对应位置位（置1），程序继续。
3. 空格和回车都可以作为数据之间的分格符，所以多个数据可以在一行输入，也可以分行输入。但如果是字符型和字符串，则空格（ASCII码为32）无法用cin输入，字符串中也不能有空格。回车符也无法读入。
4. cin和cout可以直接输入和输出内置类型数据，原因：标准库已经将所有内置类型的输入和输出全部重载了
5. 对于自定义类型，如果要支持cin和cout的标准输入输出，需要对<<和>>进行重载。

二、文件IO流

对文件的输入和输出和使用cout和cin类似，把读入的键盘和输出的显示器转换为文件即可。

2.1 文件读写方式

C++根据文件内容的数据格式分为二进制文件和文本文件。采用文件流对象操作文件的一般步骤：

1. 定义一个文件流对象

2. 使用文件流对象的成员函数打开一个磁盘文件，使得文件流对象和磁盘文件之间建立联系

3. 使用提取和插入运算符对文件进行读写操作，或使用成员函数进行读写

4. 关闭文件 ，类的成员函数close()

对数据的读取和写入

void test1()
{
	ofstream ofs("./test.txt", ofstream::out);//以写的方式打开,也可不写默认也是这种方式
	//也可以这样打开 
	//ofstream ofs; 
	//ofs.open("./test.txt", ofstream::out)
	person ps;
	ofs << ps.name << " " << ps.id << " " << ps.age;//写入空格区分，方便读取
	ofs.close();
}

//如果要使用多种打开方式可以使用或位运算符，因为每一种打开方式只占一个权值
	ofstream ofs("./test.txt", ofstream::out|ofstream::app);

void test2()
{
	ifstream ifs("./test.txt", ifstream::in);
	person ps;
	ifs >> ps.name >> ps.id >> ps.age;
	ifs.close();

	cout << ps.name << " " << ps.id << " " << ps.age << endl;
}

2.2 实现对自定义类的输入和输出

#include<iostream>
#include<string>
#include<fstream>
using namespace std;

class Date
{
	friend ifstream& operator>>(ifstream& ifs, Date& date);
	friend ofstream& operator<<(ofstream& ofs, const Date& date);
	friend ostream& operator<<(ostream& os, const Date& date);
public:
	Date(int _year = 2000, int _month = 1, int _day = 1)
		:year(_year), month(_month), day(_day)
	{}

private:
	int year;
	int month;
	int day;
};
ostream& operator<<(ostream& os, const Date& date)
{
	os <<  date.year << "-" << date.month << "-" << date.day << '\n';
	return os;
}
ofstream& operator<<(ofstream& ofs, const Date& date)
{
	//ofs接收字符或字符串开始，这里是一个空串，如果直接写入整型会匹配出错
	ofs << "" << date.year << " " << date.month << " " << date.day << '\n';
	return ofs;
}

ifstream& operator>>(ifstream& ifs, Date& date)
{
	ifs >> date.year >> date.month >> date.day;
	return ifs;
}
int main()
{
	/*Date d1;
	Date d2(2022, 4, 6);
	ofstream ofs("./test.txt", ofstream::out);
	ofs << d1 << d2;*/

	Date d3;
	Date d4;
	ifstream ifs("./test.txt");
	ifs >> d3 >> d4;
	cout << d3 << d4;
	return 0;
}

三、stringstream流

在程序中如果想要使用stringstream，必须要包含头文件<sstream>。在该头文件下，标准库三个类：istringstream、ostringstream 和 stringstream，分别用来进行流的输入、输出和输入输出操作，本文主要介绍stringstream。

3.1 将数值类型数据格式化为字符串

void test1()
{
	int a = 123456789;
	string sa;
	stringstream s;

	s << a;
	s >> sa;
	cout << sa << endl;

	//s.clear();//不使用的话不能再读入
	double d = 3.14159;
	s << d;
	s >> sa;
	cout << sa << endl;;

}

两个输出相同

使用clear()函数后

来分析一下clear的作用

stringstream 的clear()函数

原型： void clear (iostate state = goodbit);
标志位一共有4种， goodbit, eofbit, failbit, badbit
clear可以清除掉所有的error state

原因在于， s2在第一次调用完operator<<和operator>>后，来到了end-of-file的位置，此时stringstream会为其设置一个eofbit的标记位，标记其为已经到达eof。查文档得知， 当stringstream设置了eofbit，任何读取eof的操作都会失败，同时，会设置failbit的标记位，标记为失败状态。所以后面的操作都失败了，toAdd的值一直都是1

函数str()的两种用法

1. str()获得流对象里面的字符串
2. str(“”)清空stringstream对象内容

3.2 字符串拼接

void test2()
{
	stringstream s;
	s << "first" << ",second" << ",third";

	cout << s.str() << endl;

	s.str("");//清空
	s << "1231231";

	cout << s.str() << endl;
}

clear()重置流的标志状态；str(“”)清空流的内存缓冲，重复使用内存消耗不再增加！