通过实例学习C++的IO库知识

1.只有支持复制的元素类型可以在vector或其他容器类型里.因此不存在流对象的vector或其他容器.
        2.形参或返回类型也不能为流类型.如果需要传递或返回IO对象,则必须传递或返回指向该对象的指针或引用(非const).
  002 IO标准库管理一系列条件状态成员,用来标记给定的IO对象是否处于可用状态,或者碰到了哪种特定的错误.
        strm::iostate         机器相关的整型名,由各个iostream类定义,用于定义条件状态.
        strm::badbit          strm::iostate类型的值,用于指出被破坏的流.
        strm::failbit         strm::iostate类型的值,用于指出失败的IO操作.
        strm::eofbit          strm::iostate类型的值,用于指出流已经到达文件结束符.
        s.eof()               如果设置了流s的eofbit值,则该函数返回true.
        s.fail()              如果设置了流s的failbit值,则该函数返回true.
        s.bad()               如果设置了流s的badbit值,则该函数返回true.
        s.good()              如果流s处于有效状态,则该函数返回true.
        s.clear()             将流s中的所有状态值都重设为有效状态.
        s.clear(flag)         将流s中的某个指定条件状态设置为有效.flag的类型是strm::iostate.
        s.setstate(flag)      给流s添加指定条件.flag的类型是strm::iostate.
        s.rdstate()           返回流s的当前条件,返回值类型为strm::iostate.
      举例. [Page]
        int val;
        cin >> val;
      如果设备输入dog,则cin在尝试将输入的字符串读为int型数据失败后,生成一个错误状态,如果输入end-of-file(^d),也会进入错误状态.
      检测流是否可用最简单的方法.
        if(cin)
          ...
        while(cin >> word)
          ...
  003 每个IO类还定义了三个iostate类型的常量值,分别表示特定的位模式.这些常量值用于指出特定类型的IO条件,可与位操作一起使用.
      badbit标志着系统级的故障,如无法恢复的读写错误.如果出现了这类错误,则该流通常就不能在继续使用了.
      如果出现的是可恢复的错误,如在希望获得数值类型数据时输入了字符,此时则设置failbit标志.
      eofbit实在遇到文件结束符时设置的,此时同时还设置了failbit.
      流的状态由bad, fail, eof和good操作揭示.clear和setstate操作用于改变条件成员的状态.
      在流出现了问题并补救后,用clear重置流的状态.
  004 流状态的查询和控制.
        // 08004.cpp
        #include 
        #include 
        #include 
        using std::cin;
        using std::cout;
        using std::cerr;
        using std::endl;
        using std::flush;
        using std::runtime_error;
        using std::istream;
        using std::string;

        int main()...{
        int ival = 0;

[NextPage]

        string dump;
          try ...{ [Page]
            while(cin >> ival, !cin.eof())...{
              if(cin.bad())...{
                throw runtime_error(\"IO stream corrupted\");
              }
              if(cin.fail())...{
                cin.clear();        // 必须先清除cin流中的错误标记.
                getline(cin,dump);  // 将出错点开始的所有信息都读进来.
                cout << dump << \" <-\" << flush;
                cerr << \"bad data, try again\" << endl;
                continue;
              }
              cout << ival << endl;
            }

            cout<<\"bye!\"<          }
          catch(runtime_error err)...{
              cerr << err.what();
          }
        }
      这个循环不断读入cin,直到到达文件结束符或者发生不可恢复的读取错误为止.
      在循环中,如果检测流已经破坏,则抛出异常,并退出循环.如果输入无效,则输出警告并清除failbit状态,再继续读入,循环判断.
  005 条件状态的访问,通过rdstate可以保持当前流的状态. [Page]
        istream::iostream old_state = cin.rdstate();
        cin.clear();
        process_input();
        cin.clear(old_state);
  006 多种状态的同时处理.
        is.setstate(ifstream::badbit | ifstream::failbit);
  007 缓冲区刷新的几种情况.
        1.程序正常结束.
        2.缓冲区已经满.
        3.操纵符,如endl,显式的刷新缓冲区.
        4.每次输出操作执行完后,用unitbuf操纵符设置流的内部状态,清空缓冲区.
        5.将输入流与输出流关联一起(tie),读输入流时将刷新关联的输出缓冲区.
      举例.
        cout<<\"hi!\"<        cout<<\"hi!\"<        cout<<\"hi!\"<        cout<      特别注意:如果程序崩溃了,并不会刷新缓冲区,所以,调试信息必须及时的顶出缓冲区,因此要多使用endl,而不是’\\n’.
      默认的cin和cout是关联(tie)在一起的,所以 cin>>ival; 语句会刷新cout关联的缓冲区.
      tie函数可以改变关联的关系.
        ostream *old_tie = cin.tie();
        cin.tie(0);
        cin.tie(&cerr);    // 将cin与cerr关联在一起.
        // ...
        cin.tie(0);

[NextPage]

        cin.tie(old_tie);  // 将cin与原来关联的缓冲区关联在一起.
  008 fstream,由iostream派生而来,提供读写同一个文件的功能.fstream类型除了继承下来的行为外,还定了open和close两个操作. [Page]
      还定义了形参为要打开的文件名的构造函数.这些操作是其他IO类型(fstrem,ifstream,ofstream以外的)所不能操作的.
      需要读写文件时,必须定义自己的对象,并将他们绑定在需要的文件上.
        // 假设ifile和ofile存储了希望读写文件名的string对象,可以用如下代码打开.
        ifstream infile(ifile.c_str());  // 定义了输入文件流变量infile,并绑定到ifile文件上.
        ofstream outfile(ofile.c_str()); // 定义了输出文件流变量outfile,并绑定到ofile文件上.

        ifstream infile;  // 定义了输入文件流变量infile,但没有绑定到任何文件上.
        ofstream outfile; // 定义了输出文件流变量outfile,但没绑定到任何文件上.

        infile.open(\"in\");   // 使用open函数,将infile变量绑定到名为\"in\"的文件上.
        outfile.open(\"out\"); // 使用open函数,将outfile变量绑定到名为\"out\"的文件上.
      可以直接判断文件是否打开成功.
        if(!infile){
          cerr<<\"error in open input file\";
        }
      fstream对象一旦打开,就保持与指定的文件的关联.
      如果要把fstream对象与另一个不同的文件关联,则必须先关闭(close)原先的关联,在打开(open)另一个文件.
  009 文件流的状态必须及时清除.
        // files是一个string数组,保存文件名.
        // 如果关闭文件乎忽略了clear操作,则只能打开第一个文件,此后每次打开文件后,都由于第一个文件传递给input的eofbad标识而失败.
        ifstream input;
        vector::const_iterator it = files.begin();
        while(it != files.end()){
          input.open(it->c_str());
          if (!input)
            break; [Page]
          while(input >> s)
            process(s);
          input.close(); // 关闭文件
          input.clear(); // 注意清除input的状态
          ++it;
        }
  010 文件打开的模式.
        in      打开文件做读操作.
        out     打开文件做写操作.
        app     在每次写之前找到文件尾.
        ate     打开文件后立即将文件定位到文件尾.
        trunc   打开文件时清空已经存在的文件流.
        binary  以二进制模式进行IO操作.
      out,trunc和app模式只能用于指定与ofstream或fstream对象关联的文件;in模式只能用与指定ifstream或fstream对象关联的文件.
      所有的文件都可以用ate和binary模式.
      对于用ofstream打开的文件,要保存文件中已经存在的数据,唯一的方法是显式的指定以app的模式打开.
        ofstream outfile(\"file1\");
        ofstream outfile2(\"file1\", ofstream::out | ofstream::trunc);
        ofstream appfile(\"file2\", fostream::app);
      对于一个文件同时进行输入输出操作.
        fstream inoutfile(\"copyOut\", fstream::in | fstream::out);
      模式是打开文件的属性,而不是流的属性,每次关闭流,对应的打开属性也就消失了.

[NextPage]

     ofstream outfile;
        outfile.open(\"sratchpad\", ofstream::out);
        outfile.close();
        outfile.open(\"precious\", ofstream::in);
        outfile.close(); [Page]
      打开文件模式的有效组合.
        out               打开文件做写操作,删除文件中已有的数据.
        out | app         打开文件做添加操作,在结尾添加.
        out | trunc       与out相同.
        in                打开文件做读操作.
        in | out          打开文件做读写操作,并定位于文件开始处.
        in | out | trunc  打开文件做读写操作,删除文件中已有的数据.
      上诉所有打开模式组合还可以添加ate模式,对这些模式添加ate只会改变文件打开时的初始定位,定位于文件结尾处.
      一个打开并检查输入文件的程序.
        ifstream& open_file(ifstream &in, const string &file){
          in.close(); // 由于不清楚文件流in之前的状态,所以先关闭,并清楚原始状态..
          in.clear();
          in.open(file.c_str());
          return in;
        }
  011 字符串流的特定操作,定义在sstream头文件中.
        stringstream strm;         创建自由的stringstream对象.
        stringstream strm(s);      创建存储s的副本的stringstream对象.s是string对象.
        strm.str();                返回strm中string类型的对象.
        strm.str(s);               将string类型的s复制给strm,返回void.
      stringstream对象的使用. [Page]
        string line,word;
        while(getline(cin,line)){     // 使用getline获取整行内容.
          istringstream stream(line); // 将line绑定到一个istringstream对象上.
          while(stream>>word){        // 将line中的每个字输入到word中.
            // ...
          }
        }
      stringstream可以在各种数据类型之间实现格式化的操作.
        // 08011.cpp
        #include 
        #include 
        #include 

        using std::cout;
        using std::endl;
        using std::string;
        using std::ostringstream;
        using std::istringstream;

        int main()...{
        int val1 = 512, val2 = 1024;
        ostringstream format_str;
        string dump;  // 为了屏蔽字符串中无用的标号.

          // 将数字转换为对应的打印字符串.
          format_str << \"val1: \" << val1 << \" \" << \"val2: \" << val2 << \" \";

[NextPage]

          // 转化为istringstream对象,读出字符串中的数据.
        istringstream input_str(format_str.str());

          input_str >> dump >> val2 >> dump >> val1; [Page]
          cout<< val1 << \" \" << val2 << endl;
          return 0;
        }