Cpp

C++IO库

iostream

条件状态

strm::iostate是机器相关的位类型，用来标识流错误状态，有4个值，strm::badbit，strm::failbit，strm::eofbit和strm::goodbit。可用ios::bad()，ios::fail()，ios::eof()和ios::good()来得知各个flag是否置位；用ios::rdstate()来获取流的当前状态。

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badbit: 0001
failbit: 0100
eofbit: 0010
goodbit: 0000

不同的错误会导致不同的flag被置位，

  • eof -> eofbit，failbit
  • fail -> failbit
  • bad -> badbit，且fail()返回true

用ios::clear()和ios::setstate()可以对flag进行置位，两者区别在于，ios::clear()会先将原先的所有flag先复位，而后者不会，

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void ios::setstate (iostate state) {
  clear(rdstate() | state);
}

输出缓冲

每个输出流都管理一个缓冲区。

缓冲刷新

即数据真正写到输出设备或文件，会有以下原因，

  • 程序正常结束，main函数return；
  • 缓冲区满，需要刷新才能写入后续数据；
  • 使用操纵符；
    • endl：换行并刷新缓冲区；
    • flush：刷新缓冲区，不附加任何额外字符；
    • ends：附加一个空字符，刷新缓冲区。
  • unitbuf和nounitbuf； 使用unitbuf后，接下来的每次写操作都进行一次flush；使用nounitbuf返回正常的缓冲方式。
  • 关联输入流和输出流。 关联一个输入流到输出流时，从输入流读取数据，会先刷新关联的输出流，cin和cout是被关联的。使用tie进行关联。
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// tie的两个重载版本
// 两个版本都返回已经tied ostream，如果没有，则返回nullptr
ostream* os = cin.tie();
(*os) << "tie version 1" << endl;

ostream* old_os = cin.tie(nullptr);
ostream* null_os = cin.tie();
(*old_os) << "tie version 2" << endl;
cout << boolalpha << (old_os == &cout) << "\n" << (null_os == nullptr) << "\n";
// true true

char ch;
// 此时上面的两个true并不会输出
cin >> ch;
cout << ch << endl;

fstream

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op1=>operation: iostream
op2=>operation: fstream

op2(right)->op1

继承自iostream，

  • 接受一个iostream类型引用或指针参数的函数，可用一个对应的fstream类型来调用；
  • 支持iostream的所有操作。

fstream也有自己特有的行为和操作，

  • fstream::fstream(s)：创建对象并打开文件s；
  • fstream::open()：打开文件，并与fstream对象关联；
  • fstream::close()：关闭与fstream对象关联的文件；
  • fstream::is_open()：与fstream对象关联的文件是否成功打开，且未关闭；
  • 对于已打开的fstream对象，再次open()会失败；
  • open()失败->failbit；
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    ifstream ifs(...);
if (ifs) {
...
}
  • 当fstream对象被销毁，close()会被自动调用。

文件模式

对于ofstream，

  • 未指定打开模式时，以out打开；
  • 通常out意味着同时使用trunc；
  • app不能与trunc同时设置；
  • app和ate；
    • app，所有的输出操作都在文件末尾，不能seek around；
    • ate，初始位置在文件末尾，可以seed around。

sstream

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op1=>operation: iostream
op2=>operation: sstream

op2(right)->op1

类似fstream，sstream也包含特有的操作，

  • sstream::sstream(s)：创建对象，并保存s的copy；
  • sstream::str()：返回保存的string的copy；
  • sstream::str(s)：copys到对象中。
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