一、IO类
我们常用的IO对象是关联到用户的控制台窗口的（系统的默认设置，可更改）
iostream中定义了用于读写流的基本类型，fstream中定义了读写命名文件（已存在的文件）的类型，sstream中定义了读写内存中string对象的类型。每个头文件中都有专门用来读写宽字符的类型
概念上，设备类型和字符大小都不会影响我们要执行IO操作。标准库使我们能忽略这些不同类型的流之间的差异，这是通过继承机制实现的。我们通常可以将一个派生类对象当作其基类对象来使用
我们不能拷贝或对IO对象赋值，所以我们不能将形参或返回类型设置为流类型，我们一般将其设置为引用类型，又因为读写一个IO对象会改变其状态，因此该引用不是底层const的
IO操作一个与生俱来的问题是可能发生错误
- 1、iostate是一种机器相关的类型，提供了表达条件状态的完整功能
- 2、badbit用来指出流已崩溃，不可恢复的系统级错误
- 3、failbit用来指出一个IO操作失败，可恢复错误
- 4、eofbit用来指出流到达了文件结束，可恢复错误
- 5、goodbit用来指出流未处于错误状态，此值保证为零
- 6、eof()若流的eofbit置位，则返回true
- 7、fail()若eofbit或failbit置位，返回true
- 8、bad()如果badbit置位，返回true
- 9、good()若流对象处于有效状态，则返回true
- 10、clear()将流的所有条件状态位复位，将流的状态设置为有效，返回void
- 11、clear(flags)将指定的状态位复位，返回void
- 12、setstate（flags）将指定的状态位置位，返回void
- 13、rdstate()返回流的当前状态，类型是iostate
eofbit不属于fail状态也不属于good状态。亲测有效*
一个流一旦发生错误，其上后续的IO操作都会失败。只有当一个流处于无错状态时，我们才可以从它读取数据或向它写入数据。由于流可能处于错误状态，因此代码通常应该在使用一个流之前检查它是否处于良好状态。确定一个流对象的状态的最简单的方法是将它当作一个条件来使用。如果流的操作成功，则流保持有效状态
IO库定义了4个iostate类型的constexpr值表示特定的位模式。这些值用来表示特定类型的IO条件，可以与位运算符一起用来一次性检测或设置多个标志位。
如果badbit、failbit和eofbit任意一个被置位，则流的状态为失效。good()或fail()是确定流的总体状态的方法，eof()和bad()只能表示特定的错误
每个输出流都管理一个缓冲区，用来保存程序读写的数据。这有利于将IO操作和cpu进行一定程度的分离，可以提高系统的运行速度
导致缓冲区刷新的原因：程序正常结束、缓冲区满的时候、使用操纵符来显式刷新、在一个输出操作之后，我们可以使用unitbuf设置流的内部状态，来清空缓冲区、具有关联关系的流的缓冲区的刷新
cerr是设置了unitbuf的，所以其内容都是立即刷新的
flush刷新缓冲区，但不输出任何额外的字符
ends向缓冲区插入一个空字符，然后刷新缓冲区
设置了unitbuf的流会在接下来的每次操作之后都进行一次flush操作，而nounitbuf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
如果程序崩溃，输出缓冲区不会被刷新（确保已经刷新）
标准库将cout和cin、cerr关联到一起，在进行输入或错误输出之前，所有的输出都将被打印出来（交互式系统通常应该关联输入流和输出流）
一般来说都是将istream对象或ostream对象关联到ostream对象上的。这样的话，对前一个对象的操作，会提前刷新后一个ostream对象所管理的缓冲区。与关联有关的操作是由tie函数来实现的，该函数有两个版本，有参数的那个版本返回的好像就是参数的值。我们也可以通过空指针来解关联。每个流最多关联到一个流，但多个流可以同时关联到同一个ostream
以上介绍的绝大多数知识，所有流都是通用的
二、文件输入输出
ifstream从一个给定的文件读取数据，ofstream向一个给定文件写入数据，fstream可以读写给定文件
我们在创建一个文件流对象时，可以进行文件的绑定、文件模式的指定、也可以只是创建一个单一的文件流对象。默认的文件mode依赖于文件流的类型
open（s）打开名为s的文件，并将文件与流对象进行绑定，s可以是string对象也可是指向C风格字符串的指针。返回void
close（）关闭与流对象绑定的文件，返回void。好像只是关闭，并未解绑定。进行了解绑定
is_open()返回一个bool值，指出与文件流对象关联的文件是否成功打开且尚未关闭
接受一个iostream类型引用（或指针）参数的函数，可以用一个对应的fstream（或sstream）类型来调用（因为继承的原因）。动态绑定
为了将文件流关联到另一个文件，必须首先关闭已经关联的文件。一旦文件成功关闭，我们可以打开新的文件
当一个文件流对象被销毁时，close会自动被调用（关闭该流所绑定的文件并解除关联）
每一个文件流都有一个关联的文件模式，用来指出如何使用文件
- 1、in 以读的方式打开
- 2、out 以写的方式打开
- 3、app 每次写操作前均被定位到文件末尾
- 4、ate 打开文件后立即定位到文件末尾
- 5、trunc 截断文件（既丢弃已有数据）
- 6、binary 以二进制方式进行IO
无论用哪种方式打开文件，我们都可以指定文件模式（一般就两种吧）
- 1、只可以对ofstream或fstream对象设定out模式
- 2、只可以对ifstream或fstream对象设定in模式
- 3、只有当out被设定时才可以设定trunc模式。也就是说trunc也只能用于ofstream和fstream
- 4、只要trunc没被设定，就可以设定app模式。在app模式下，即使没有显式指定out模式，文件也总是以输出方式被打开的
- 5、默认情况下，即使我们没有指定trunc，以out模式打开的文件也会被截断。为了保留以out模式打开的文件的内容，我们必须同时指定app模式，这样只会将数据追加写到文件末尾；或者同时指定in模式，即打开文件既进行输入又进行输出。
- 6、ate和binary模式可用于任何类型的文件流对象，且可以与其他任何文件模式组合使用
每个文件流类型都定义了一个默认的文件模式，当我们未指定文件模式时，就使用默认模式。ifstream默认的是in，oftream默认的是out，fstream默认的是in和out
*理清各种文件模式之间的关系
注意在同时指定两种模式的时候，用|符号连接
建议在每次打开文件时，都要显示设置模式，以防出错
三、string流
sstream头文件定义了三个类型来支持内存IO。istringstream从string读取数据，ostringstream向string写入数据，stringstream可读可写
这三种类型定义的构造函数，可以将在对象中保存一个string的拷贝（你懂的）
str()函数
最后三种类型，实际使用一次就会了
四、IO库再探
除了条件状态外，每个iostream对象还维护一个格式状态来控制IO如何格式化的细节
流的格式状态*
标准库定义了一组操纵符来修改流的格式状态，一个操纵符是一个函数或一个对象，会影响流的状态，并能用作输入或输出运算符的运算对象。类似输入和输出运算符，操纵符也返回它所处理的流对象，因此我们可以在一条语句中组合操纵符和数据（在同一条语句中使用，没问题）
*这里我需要一个例子
操纵符用于两大类输出控制：控制数值的输出形式以及控制补白的数量和位置。大多数改变格式状态的操纵符都是设置/复原成对的；一个操纵符用来将格式状态设置为一个新的值，而另一个用来将其复原，恢复为正常的默认格式
当操纵符改变流的格式状态时，通常改变后的状态对所有后续IO操作都生效。通常最好在不再需要特殊格式时尽快将流恢复到默认状态
控制布尔值的格式、指定整型值的进制、在输出中显式标出进制、控制浮点数格式（打印精度、指定浮点记数法、是否打印小数点）、输出补白（精细的格式控制）、控制输入格式（是否忽略空白）
输出补白操纵符：
- 1、setw：指定下一个数字或字符串值的最小空间（读或写）
- 2、left：表示左对齐输出
- 3、right：表示右对齐输出，右对齐是默认格式
- 4、internal：控制负数的符号的位置，它左对齐符号，右对齐值，用空格填满中间的空间
- 5、setfill：允许使用一个字符代替默认的空格来补白输出
setw和endl一样，不改变输出流的内部状态。它只决定下一个输出的大小
流对象的格式状态应该不属于其内部状态
setbase（b）将整数输出为b进制
操作符hex、oct和dec只影响整型运算对象，浮点值的输出形式不受影响
标准库在打印浮点数时，会自动选择一种可读性更好的格式（在用户未显示指定的情况下）
操纵符setprecision和其他接受参数的操纵符都定义在头文件iomanip中
注意指定精度的操纵符和IO对象的成员函数precision在使用上的区别
那些指定浮点数输出格式（记数法）的操纵符会改变流的默认精度的含义（你懂的）
在使用scientific或fixed的时候，我们可以进行按列打印（你懂的，但是效果好像并不好）
操纵符：boolalpha、noboolalpha、hex、oct、dec、showbase、noshowbase、uppercase、nouppercase、showpoint、noshowpoint、showpos、noshowpos、left、right、internal、fixed、scientific、hexfloat、defaultfloat、unitbuf、nounitbuf、skipws、noskipws、flush、ends、endl
默认情况下，输入运算符会忽略空白符（空格符、制表符、换行符、换纸符和回车符）
标准库还提供了一组低层操作，支持未格式化IO，这些操作允许我们将一个流当作一个无解释的字节序列来处理（低层函数容易出错，建议少用），用到时再研究。
*未格式化IO和C语言的I/O模型很像
各种流都支持对流中数据的随机访问，用到时再研究
到底什么是流：