IO流（C++)

C语言的输入与输出

C语言中我们用到的最频繁的输入输出方式就是scanf ()与printf()。 scanf(): 从标准输入设备(键
盘)读取数据，并将值存放在变量中。printf(): 将指定的文字/字符串输出到标准输出设备(屏幕)。
注意宽度输出和精度输出控制。

C语言借助了相应的缓冲区来进行输入与输出。

流是什么

“流”即是流动的意思，是物质从一处向另一处流动的过程，是对一种有序连续且具有方向性的数据（ 其单位可以是bit,byte,packet ）的抽象描述。

C++流是指信息从外部输入设备（如键盘）向计算机内部（如内存）输入和从内存向外部输出设备（显示器）输出的过程。这种输入输出的过程被形象的比喻为“流”。

特性：有序连续、具有方向性

C++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IO流

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

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。
6. istream类型对象转换为逻辑条件判断值

istream& operator>> (int& val);
explicit operator bool() const;

int main()
{
    
    
	string str;
	while (cin >> str)
	{
    
    
		cout << str << endl;
	}
	return 0;
}

实际上我们看到使用while(cin>>str)去流中提取对象数据时，调用的是operator>>，返回值是istream类型的对象，那么这里可以做逻辑条件值，源自于istream的对象又调用了operator bool，operator bool调用时如果接收流失败，或者有结束标志，则返回false。

C++文件IO流

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 ：ifstream输入；ofstream输出
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

二进制读写

struct ServerInfo
{
    
    
	char _address[32];
	int _port;
};

struct ConfigManger
{
    
    
public:
	ConfigManger(const char*filename)
		:_filename(filename)
	{
    
    }

	void WriteBin(const ServerInfo& info)
	{
    
    
		ofstream ofs(_filename, ofstream::out | ofstream::binary);
		ofs.write((char*)&info, sizeof(info));
	}

	void ReadBin(ServerInfo& info)
	{
    
    
		ifstream ifs(_filename, ios_base::in | ios_base::binary);
		ifs.read((char*)&info, sizeof(info));
	}
private:
	string _filename;//流文件
};


int main()
{
    
    
	ConfigManger cm("yjm.txt");
	ServerInfo winfo{
    
     "2023.6.19",35 };
	cm.WriteBin(winfo);

	ServerInfo rinfo;
	cm.ReadBin(rinfo);

	cout << rinfo._address << endl;
	cout << rinfo._port << endl;
	return 0;
}

文本读写

struct ServerInfo
{
    
    
	char _address[32];
	int _port;
};

struct ConfigManger
{
    
    
public:
	ConfigManger(const char* filename)
		:_filename(filename)
	{
    
    }

	void WriteText(const ServerInfo& info)
	{
    
    
		ofstream ofs(_filename);
		ofs << info._address << endl;
		ofs << info._port << endl;
	}

	void ReadText(ServerInfo& info)
	{
    
    
		ifstream ifs(_filename);
		ifs >> info._address;
		ifs >> info._port;
	}

private:
	string _filename;//流文件
};

int main()
{
    
    
	ConfigManger cm("yjm.txt");
	ServerInfo winfo = {
    
     "2023.6.19",35 };
	cm.WriteText(winfo);

	ServerInfo rinfo;
	cm.ReadText(rinfo);

	cout << rinfo._address << endl;
	cout << rinfo._port << endl;
	return 0;
}

stringstream的简单介绍

在程序中如果想要使用stringstream，必须要包含头文件。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。

stringstream主要可以用来：

1. 将数值类型数据格式化为字符串

int main()
{
    
    
	int i = 2023;
	double d = 6.19;
	ostringstream oss;
	oss << i << " ";
	oss << d << " ";
	string str = oss.str();
	cout << str << endl;
	return 0;
}

2. 序列化和反序列化结构数据

class Date
{
    
    
	friend ostream& operator<<(ostream& out, const Date& d);
	friend istream& operator>>(istream& in, Date& d);
public:
	Date(int year = 1, int month = 1,int day=1)
		:_year(year)
		,_month(month)
		,_day(day)
	{
    
    }
private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
};

ostream& operator<<(ostream& out, const Date& d)
{
    
    
	out << d._year << " " << d._month << " " << d._day << endl;
	return out;
}

istream& operator>>(istream& in, Date& d)
{
    
    
	in >> d._year >> d._month >> d._day;
	return in;
}

struct ChatInfo
{
    
    
	string _name;//姓名
	int _id;     //id
	Date _date;  //时间
	string _msg; //聊天信息
};


int main()
{
    
    
	//序列化
	ChatInfo winfo = {
    
     "张三",12345,{
    
    2023,6,19},"一起去玩啊！"};
	stringstream oss;
	oss << winfo._name << endl;
	oss << winfo._id << endl;
	oss << winfo._date << endl;
	oss << winfo._msg << endl;
	string str = oss.str();
	cout << "网络发送" << str << endl;

	//反序列化
	ChatInfo rinfo;
	stringstream iss(str);
	iss >> rinfo._name >> rinfo._id >> rinfo._date >> rinfo._msg;
	cout << "---------------------------" << endl;
	cout << "姓名：" << rinfo._name << "<" << rinfo._id << "> ";
	cout << "时间：" << rinfo._date << endl;
	cout << rinfo._name << ">:" << rinfo._msg << endl;
	cout << "---------------------------" << endl;
	return 0;
}