详细解说STL string
0 前言: string 的角色
C++
语言是个十分优秀的语言，但优秀并不表示完美。还是有许多人不愿意使用C或者C++，为什么？原因众多，其中之一就是C/C++的文本处理功能太麻烦，用
起来很不方便。以前没有接触过其他语言时，每当别人这么说，我总是不屑一顾，认为他们根本就没有领会C++的精华，或者不太懂C++，现在我接触
perl, php, 和Shell脚本以后，开始理解了以前为什么有人说C++文本处理不方便了。
举例来说，如果文本格式是：用户名 电话号码，文件名name.txt
Tom 23245332
Jenny 22231231
Heny 22183942
Tom 23245332
...
现在我们需要对用户名排序，且只输出不同的姓名。
那么在中，可以这样用：
awk '{print $1}' name.txt | sort | uniq 简单吧？
如果使用C/C++ 就麻烦了，他需要做以下工作：
- 先打开文件，检测文件是否打开，如果失败，则退出。
- 声明一个足够大得二维字符数组或者一个字符指针数组
- 读入一行到字符空间
- 然后分析一行的结构，找到空格，存入字符数组中。
- 关闭文件
- 写一个排序函数，或者使用写一个比较函数，使用qsort排序
- 遍历数组，比较是否有相同的，如果有，则要删除，copy...
- 输出信息
你可以用C++或者C语言去实现这个流程。如果一个人的主要工作就是处理这种类似的文本(例如做apache的日志统计和分析),你说他会喜欢C/C++么？
当然，有了STL，这些处理会得到很大的简化。我们可以使用 fstream来代替麻烦的fopen fread fclose, 用vector 来代替数组。最重要的是用 来代替char * 数组，使用来排序，用来去重。听起来好像很不错 ![smile]( "smile")
。看看下面代码(例程1）：
#include
#include
#include
#include
#include
using namespace std;
int main(){
ifstream in("name.txt");
string strtmp;
vector vect;
while(getline(in, strtmp, '\n'))
vect.push_back(strtmp.substr(0, strtmp.find(' ')));
sort(vect.begin(), vect.end());
vector::iterator it=unique(vect.begin(), vect.end());
copy(vect.begin(), it, ostream_iterator(cout, "\n"));
return 0;
}
也还不错吧，至少会比想象得要简单得多！（代码里面没有对错误进行处理，只是为了说明问题，不要效仿).
当然，在这个文本格式中，不用vector而使用map会更有扩充性，例如，还可通过人名找电话号码等等，但是使用了map就不那么好用sort了。你可以用map试一试。
这里string的作用不只是可以存储字符串，还可以提供字符串的比较，查找等。在sort和unique函数中就默认使用了less 和equal_to函数, 上面的一段代码，其实使用了string的以下功能：
- 存储功能，在getline() 函数中
- 查找功能，在find() 函数中
- 子串功能，在substr() 函数中
- string operator < , 默认在sort() 函数中调用
- string operator == , 默认在unique() 函数中调用
总之，有了string 后，C++的字符文本处理功能总算得到了一定补充，加上配合STL其他容器使用，其在文本处理上的功能已经与perl, shell, php的距离缩小很多了。 因此掌握string 会让你的工作事半功倍。
1 string 使用
其实，string并不是一个单独的容器，只是basic_string 模板类的一个typedef 而已，相对应的还有wstring, 你在string 头文件中你会发现下面的代码:
extern "C++" {
typedef basic_string <char> string;
typedef basic_string wstring;
} // extern "C++"由于只是解释string的用法，如果没有特殊的说明，本文并不区分string 和 basic_string的区别。
string 其实相当于一个保存字符的序列容器，因此除了有字符串的一些常用操作以外，还有包含了所有的序列容器的操作。字符串的常用操作包括：增加、删除、修改、查找比较、链接、输入、输出等。详细函数列表参看。不要害怕这么多函数，其实有许多是序列容器带有的，平时不一定用的上。
如果你要想了解所有函数的详细用法，你需要查看，或者下载。这里通过实例介绍一些常用函数。
1.1 充分使用string 操作符
string 重载了许多操作符，包括 +, +=, <,
=, , [], <<, >>等，正式这些操作符，对字符串操作非常方便。先看看下面这个例子：tt.cpp（例程2）
#include
#include
using namespace std;
int main(){
string strinfo="Please input your name:";
cout << strinfo ;
cin >> strinfo;
if( strinfo == "winter" )
cout << "you are winter!"< else if( strinfo != "wende" )
cout << "you are not wende!"< else if( strinfo < "winter")
cout << "your name should be ahead of winter"< else
cout << "your name should be after of winter"< strinfo += " , Welcome to China!";
cout << strinfo< cout <<"Your name is :"< string strtmp = "How are you? " + strinfo;
for(int i = 0 ; i < strtmp.size(); i ++)
cout< return 0;
}
下面是程序的输出
-bash-2.05b$ make tt
c++ -O -pipe -march=pentiumpro tt.cpp -o tt
-bash-2.05b$ ./tt
Please input your name:Hero
you are not wende!
Hero , Welcome to China!
How are you? Hero , Welcome to China!
有了这些操作符，在STL中仿函数都可以直接使用string作为参数，例如 less, great, equal_to 等，因此在把string作为参数传递的时候，它的使用和int 或者float等已经没有什么区别了。例如，你可以使用：
mapint> mymap;
//以上默认使用了 less
有了 operator + 以后，你可以直接连加，例如：
string strinfo="Winter";
string strlast="Hello " + strinfo + "!";
//你还可以这样：
string strtest="Hello " + strinfo + " Welcome" + " to China" + " !";
看见其中的特点了吗？只要你的等式里面有一个 string 对象，你就可以一直连续"+"，但有一点需要保证的是，在开始的两项中，必须有一项是 string 对象。其原理很简单：
- 系统遇到"+"号，发现有一项是string 对象。
- 系统把另一项转化为一个临时 string 对象。
- 执行 operator + 操作，返回新的临时string 对象。
- 如果又发现"+"号，继续第一步操作。
由于这个等式是由左到右开始检测执行，如果开始两项都是const char* ，程序自己并没有定义两个const char* 的加法，编译的时候肯定就有问题了。
有了操作符以后，assign(), append(), compare(), at()等函数，除非有一些特殊的需求时，一般是用不上。当然at()函数还有一个功能，那就是检查下标是否合法，如果是使用：
string str="winter";
//下面一行有可能会引起程序中断错误
str[100]='!';
//下面会抛出异常:throws: out_of_range
cout<
了解了吗？如果你希望效率高，还是使用[]来访问，如果你希望稳定性好，最好使用at()来访问。
1.2 眼花缭乱的string find 函数
由于查找是使用最为频繁的功能之一，string 提供了非常丰富的查找函数。其列表如下：
|
函数名 |
描述 |
|
find |
查找 |
|
rfind |
反向查找 |
|
find_first_of |
查找包含子串中的任何字符，返回第一个位置 |
|
find_first_not_of |
查找不包含子串中的任何字符，返回第一个位置 |
|
find_last_of |
查找包含子串中的任何字符，返回最后一个位置 |
|
find_last_not_of |
查找不包含子串中的任何字符，返回最后一个位置 |
以上函数都是被重载了4次，以下是以find_first_of 函数为例说明他们的参数，其他函数和其参数一样，也就是说总共有24个函数
![smile]( "smile")
：
size_type find_first_of(const basic_string& s, size_type pos = 0)
size_type find_first_of(const charT* s, size_type pos, size_type n)
size_type find_first_of(const charT* s, size_type pos = 0)
size_type find_first_of(charT c, size_type pos = 0)
所
有的查找函数都返回一个size_type类型，这个返回值一般都是所找到字符串的位置，如果没有找到，则返回string::npos。有一点需要特别
注意，所有和string::npos的比较一定要用string::size_type来使用，不要直接使用int 或者unsigned
int等类型。其实string::npos表示的是-1, 看看头文件：
template <class _CharT, class _Traits, class _Alloc>
const basic_string<_CharT,_Traits,_Alloc>::size_type
basic_string<_CharT,_Traits,_Alloc>::npos
= basic_string<_CharT,_Traits,_Alloc>::size_type) -1;
find 和 rfind 都还比较容易理解，一个是正向匹配，一个是逆向匹配，后面的参数pos都是用来指定起始查找位置。对于find_first_of 和find_last_of 就不是那么好理解。
find_first_of 是给定一个要查找的字符集，找到这个字符集中任何一个字符所在字符串中第一个位置。或许看一个例子更容易明白。
有这样一个需求：过滤一行开头和结尾的所有非英文字符。看看用string 如何实现：
#include
#include
using namespace std;
int main(){
string strinfo=" //*---Hello Word!......------";
string strset="ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz";
int first = strinfo.find_first_of(strset);
if(first == string::npos) {
cout<<"not find any characters"< return -1;
}
int last = strinfo.find_last_of(strset);
if(last == string::npos) {
cout<<"not find any characters"< return -1;
}
cout << strinfo.substr(first, last - first + 1)< return 0;
}
这里把所有的英文字母大小写作为了需要查找的字符集，先查找第一个英文字母的位置，然后查找最后一个英文字母的位置，然后用substr 来的到中间的一部分，用于输出结果。下面就是其结果：
前面的符号和后面的符号都没有了。像这种用法可以用来查找分隔符，从而把一个连续的字符串分割成为几部分，达到 shell 命令中的 awk 的用法。特别是当分隔符有多个的时候，可以一次指定。例如有这样的需求：
张三|3456123, 湖南
李四,4564234| 湖北
王小二, 4433253|北京
...
我们需要以 "|" ","为分隔符，同时又要过滤空格，把每行分成相应的字段。可以作为你的一个家庭作业来试试，要求代码简洁。
1.3 string insert, replace, erase
了解了string 的操作符，查找函数和substr，其实就已经了解了string的80%的操作了。insert函数, replace函数和erase函数在使用起来相对简单。下面以一个例子来说明其应用。
string只是提供了按照位置和区间的replace函数，而不能用一个string字串来替换指定string中的另一个字串。这里写一个函数来实现这个功能：
void string_replace(string & strBig, const string & strsrc, const string &strdst) {
string::size_type pos=0;
string::size_type srclen=strsrc.size();
string::size_type dstlen=strdst.size();
while( (pos=strBig.find(strsrc, pos)) != string::npos){
strBig.replace(pos, srclen, strdst);
pos += dstlen;
}
}看看如何调用：
#include
#include
using namespace std;
int main() {
string strinfo="This is Winter, Winter is a programmer. Do you know Winter?";
cout<<"Orign string is :\n"< string_replace(strinfo, "Winter", "wende");
cout<<"After replace Winter with wende, the string is :\n"< return 0;
}
其输出结果：
Orign string is :
This is Winter, Winter is a programmer. Do you know Winter?
After replace Winter with wende, the string is :
This is wende, wende is a programmer. Do you know wende?
如果不用replace函数，则可以使用erase和insert来替换，也能实现string_replace函数的功能：
void string_replace(string & strBig, const string & strsrc, const string &strdst) {
string::size_type pos=0;
string::size_type srclen=strsrc.size();
string::size_type dstlen=strdst.size();
while( (pos=strBig.find(strsrc, pos)) != string::npos){
strBig.erase(pos, srclen);
strBig.insert(pos, strdst);
pos += dstlen;
}
}当然，这种方法没有使用replace来得直接。
2 string 和 C风格字符串
现在看了这么多例子，发现const char* 可以和string 直接转换，例如我们在上面的例子中，使用
string_replace(strinfo, "Winter", "wende");
来代用
void string_replace(string & strBig, const string & strsrc, const string &strdst)
在C语言中只有char* 和 const char*，为了使用起来方便，string提供了三个函数满足其要求：
const charT* c_str() const
const charT* data() const
size_type copy(charT* buf, size_type n, size_type pos = 0) const
其中：
- c_str 直接返回一个以\0结尾的字符串。
- data 直接以数组方式返回string的内容，其大小为size()的返回值，结尾并没有\0字符。
- copy 把string的内容拷贝到buf空间中。
你或许会问，c_str()的功能包含data()，那还需要data()函数干什么？看看源码：
const charT* c_str () const
{ if (length () == 0) return ""; terminate (); return data (); }
原
来c_str()的流程是：先调用terminate()，然后在返回data()。因此如果你对效率要求比较高，而且你的处理又不一定需要以\0的方式
结束，你最好选择data()。但是对于一般的C函数中，需要以const char*为输入参数，你就要使用c_str()函数。
对于c_str()
data()函数，返回的数组都是由string本身拥有，千万不可修改其内容。其原因是许多string实现的时候采用了引用机制，也就是说，有可能几
个string使用同一个字符存储空间。而且你不能使用sizeof(string)来查看其大小。详细的解释和实现查看的条款15：。
另外在你的程序中，只在需要时才使用c_str()或者data()得到字符串，每调用一次，下次再使用就会失效，如：
string strinfo("this is Winter");
...
//最好的方式是:
foo(strinfo.c_str());
//也可以这么用:
const char* pstr=strinfo.c_str();
foo(pstr);
//不要再使用了pstr了, 下面的操作已经使pstr无效了。
strinfo += " Hello!";
foo(pstr);//错误！会遇到什么错误？当你幸运的时候pstr可能只是指向"this is Winter Hello!"的字符串，如果不幸运，就会导致程序出现其他问题，总会有一些不可遇见的错误。总之不会是你预期的那个结果。
3 string 和 Charactor Traits
了解了string的用法，该详细看看string的真相了。前面提到string 只是basic_string的一个typedef。看看basic_string 的参数：
template <class charT, class traits = char_traits,
class Allocator = allocator >
class basic_string
{
//...
}
char_traits不仅是在basic_string 中有用，在basic_istream 和 basic_ostream中也需要用到。
就像Steve Donovan在中提到的，这些确实有些过头了，要不是系统自己定义了相关的一些属性，而且用了个typedef，否则还真不知道如何使用。
但复杂总有复杂道理。有了char_traits，你可以定义自己的字符串类型。当然，有了char_traits < char
> 和char_traits < wchar_t > 你的需求使用已经足够了，为了更好的理解string
，咱们来看看char_traits都有哪些要求。
如果你希望使用你自己定义的字符，你必须定义包含下列成员的结构：
| |
|
| char_type |
字符类型 |
| int_type |
int 类型 |
| pos_type |
位置类型 |
| off_type |
表示位置之间距离的类型 |
| state_type |
表示状态的类型 |
| assign(c1,c2) |
把字符c2赋值给c1 |
| eq(c1,c2) |
判断c1,c2 是否相等 |
| lt(c1,c2) |
判断c1是否小于c2 |
| length(str) |
判断str的长度 |
| compare(s1,s2,n) |
比较s1和s2的前n个字符 |
| copy(s1,s2, n) |
把s2的前n个字符拷贝到s1中 |
| move(s1,s2, n) |
把s2中的前n个字符移动到s1中 |
| assign(s,n,c) |
把s中的前n个字符赋值为c |
| find(s,n,c) |
在s的前n个字符内查找c |
| eof() |
返回end-of-file |
| to_int_type(c) |
将c转换成int_type |
| to_char_type(i) |
将i转换成char_type |
| not_eof(i) |
判断i是否为EOF |
| eq_int_type(i1,i2) |
判断i1和i2是否相等 |
想看看实际的例子，你可以看看sgi STL的.
现在默认的string版本中，并不支持忽略大小写的比较函数和查找函数，如果你想练练手，你可以试试改写一个char_traits ,
然后生成一个case_string类, 也可以在string
上做继承，然后派生一个新的类，例如：ext_string，提供一些常用的功能，例如：
- 定义分隔符。给定分隔符，把string分为几个字段。
- 提供替换功能。例如，用winter, 替换字符串中的wende
- 大小写处理。例如，忽略大小写比较，转换等
- 整形转换。例如把"123"字符串转换为123数字。
这些都是常用的功能，如果你有兴趣可以试试。其实有人已经实现了，看看。如果你想偷懒，下载一个头文件就可以用，有了它确实方便了很多。要是有人能提供一个支持正则表达式的string，我会非常乐意用。
4 string 建议
使用string 的方便性就不用再说了，这里要重点强调的是string的安全性。
- string并不是万能的，如果你在一个大工程中需要频繁处理字符串，而且有可能是多线程，那么你一定要慎重(当然，在多线程下你使用任何STL容器都要慎重)。
- string的实现和效率并不一定是你想象的那样，如果你对大量的字符串操作，而且特别关心其效率，那么你有两个选择，首先，你可以看看你使用的STL版本中string实现的源码；另一选择是你自己写一个只提供你需要的功能的类。
- string的c_str()函数是用来得到C语言风格的字符串，其返回的指针不能修改其空间。而且在下一次使用时重新调用获得新的指针。
- string的data()函数返回的字符串指针不会以'\0'结束，千万不可忽视。
- 尽量去使用操作符，这样可以让程序更加易懂（特别是那些脚本程序员也可以看懂）
5 小结
难怪有人说：
string 使用方便功能强，我们一直用它！
6 附录
string 函数列表
| 函数名 |
描述 |
| begin |
得到指向字符串开头的Iterator |
| end |
得到指向字符串结尾的Iterator |
| rbegin |
得到指向反向字符串开头的Iterator |
| rend |
得到指向反向字符串结尾的Iterator |
| size |
得到字符串的大小 |
| length |
和size函数功能相同 |
| max_size |
字符串可能的最大大小 |
| capacity |
在不重新分配内存的情况下，字符串可能的大小 |
| empty |
判断是否为空 |
| operator[] |
取第几个元素，相当于数组 |
| c_str |
取得C风格的const char* 字符串 |
| data |
取得字符串内容地址 |
| operator= |
赋值操作符 |
| reserve |
预留空间 |
| swap |
交换函数 |
| insert |
插入字符 |
| append |
追加字符 |
| push_back |
追加字符 |
| operator+= |
+= 操作符 |
| erase |
删除字符串 |
| clear |
清空字符容器中所有内容 |
| resize |
重新分配空间 |
| assign |
和赋值操作符一样 |
| replace |
替代 |
| copy |
字符串到空间 |
| find |
查找 |
| rfind |
反向查找 |
| find_first_of |
查找包含子串中的任何字符，返回第一个位置 |
| find_first_not_of |
查找不包含子串中的任何字符，返回第一个位置 |
| find_last_of |
查找包含子串中的任何字符，返回最后一个位置 |
| find_last_not_of |
查找不包含子串中的任何字符，返回最后一个位置 |
| substr |
得到字串 |
| compare |
比较字符串 |
| operator+ |
字符串链接 |
| operator== |
判断是否相等 |
| operator!= |
判断是否不等于 |
| operator< |
判断是否小于 |
| operator>> |
从输入流中读入字符串 |
| operator<< |
字符串写入输出流 |
| getline |
从输入流中读入一行 |
C++的iostream标准库介绍(转载)
C++的iostream标准库介绍
作者:管宁
0 为什么需要iostream
我们从一开始就一直在利用C++的输入输出在做着各种练习，输入输出是由iostream库提供的，所以讨论此标准库是有必要的，它与C语言的
stdio库不同，它从一开始就是用多重继承与虚拟继承实现的面向对象的层次结构，作为一个c++的标准库组件提供给程序员使用。
iostream为内置类型对象提供了输入输出支持，同时也支持文件的输入输出，类的设计者可以通过对iostream库的扩展，来支持自定义类型的输入输出操作。
为什么说要扩展才能提供支持呢？我们来一个示例。
#include //C语言的输入输出函数头文件，例如：printf()等。
#include
using namespace std;
class Test
{
public:
Test(int a=0,int b=0)
{
Test::a=a;
Test::b=b;
}
int a;
int b;
};
int main()
{
Test t(100,50);
printf("%???",t);//不明确的输出格式
scanf("%???",t);//不明确的输入格式
cout<//同样不够明确
cin>>t;//同样不够明确
system("pause");
}
由于自定义类的特殊性，在上面的代码中，无论你使用c风格的输入输出，或者是c++的输入输出都是不明确的一个表示，由于c语言没有运算符
重载机制，导致stdio库的不可扩充性，让我们无法让printf()和scanf()支持对自定义类对象的扩充识别，而c++是可以通过运算符重载机
制扩充 iostream库的，使系统能能够识别自定义类型，从而让输入输出明确的知道他们该干什么，格式是什么。
在上例中我们之所以用printf与cout进行对比目的是为了告诉大家，C与C++处理输入输出的根本不同，我们从c语言的输入输出可以很明显看出是函数调用方式，而c++的则是对象模式，cout和cin是ostream类和istream类的对象。
1 iostream: istream 和 ostream
C++中的iostream库主要包含下图所示的几个头文件:
| IOSstream 库 |
| fstream |
iomainip |
| ios |
iosfwd |
| iostream |
istream |
| ostream |
sstream |
| streambuf |
strstream |
我们所熟悉的输入输出操作分别是由istream(输入流)和ostream(输出流)这两个类提供的，为了允许双向的输入/输出，由istream和ostream派生出了iostream类。
类的继承关系见下图：
![]()
iostream库定义了以下三个标准流对象：
- cin，表示标准输入(standard input)的istream类对象。cin使我们可以从设备读如数据。
- cout，表示标准输出(standard output)的ostream类对象。cout使我们可以向设备输出或者写数据。
- cerr，表示标准错误(standard error)的ostream类对象。cerr是导出程序错误消息的地方，它只能允许向屏幕设备写数据。
输出主要由重载的左移操作符(<<)来完成，输入主要由重载的右移操作符(>>)完成:
- >>a表示将数据放入a对象中。
- <
这些标准的流对象都有默认的所对应的设备，见下表：
| |
|
|
|
| cin |
键盘 |
stdin |
标准输入 |
| cout |
显示器屏幕 |
stdout |
标准输出 |
| cerr |
显示器屏幕 |
stderr |
标准错误输出 |
上表中的意思表明cin对象的默认输入设备是键盘，cout对象的默认输出设备是显示器屏幕。
那么原理上C++又是如何利用cin/cout对象与左移和右移运算符重载来实现输入输出的呢？
下面我们以输出为例，说明其实现原理：
- cout是ostream类的对象，因为它所指向的是标准设备(显示器屏幕)，所以它在iostream头文件中作为全局对象进行定义。
- ostream cout(stdout);//其默认指向的C中的标准设备名，作为其构造函数的参数使用。
- 在iostream.h头文件中，ostream类对应每个基本数据类型都有其友元函数对左移操作符进行了友元函数的重载。
- ostream& operator<<(ostream &temp,int source);
- ostream& operator<<(ostream &temp,char *ps);
- ... 等等
一句输出语句：cout<<"www.cndev-lab.com";，事实上调用的就是ostream&
operator<<(ostream &temp,char
*ps);这个运算符重载函数，由于返回的是流对象的引用，引用可以作为左值使用，所以当程序中有类似cout<<"www.cndev-
lab.com"<<"中国软件开发实验室";这样的语句出现的时候，就能够构成连续输出。
由于iostream库不光支持对象的输入输出，同时也支持文件流的输入输出，所以在详细讲解左移与右移运算符重载之前，我们有必要先对文件的输入输出以及输入输出的控制符有所了解。
2 fstream: ifstream 和 ofstream
和文件有关系的输入输出类主要在fstream这个头文件中被定义，在这个头文件中主要被定义了三个类，由这三个类控制对文件的各种输入输
出操作，他们分别是ifstream、ofstream、fstream，其中fstream类是由iostream类派生而来，他们之间的继承关系见下
图所示。
![]()
由于文件设备并不像显示器屏幕与键盘那样是标准默认设备，所以它在fstream头文件中是没有像cout那样预先定义的全局对象，所以我们必须自己定义一个该类的对象，我们要以文件作为设备向文件输出信息(也就是向文件写数据)，那么就应该使用ofstream类。
ofstream类的默认构造函数原形为：
ofstream::ofstream(const char *filename,int mode = ios::out,int openprot = filebuf::openprot);
- filename： 要打开的文件名
- mode： 要打开文件的方式
- prot： 打开文件的属性
其中mode和openprot这两个参数的可选项表见下表：
| mode属性表 |
| ios::app |
以追加的方式打开文件 |
| ios::ate |
文件打开后定位到文件尾，ios:app就包含有此属性 |
| ios::binary |
以二进制方式打开文件，缺省的方式是文本方式。两种方式的区别见前文 |
| ios::in |
文件以输入方式打开 |
| ios::out |
文件以输出方式打开 |
| ios::trunc |
如果文件存在，把文件长度设为0 |
可以用“或”把以上属性连接起来，如ios::out|ios::binary(此处为按位操作)。
| openprot属性表 |
| 属性 |
含义 |
| 0 |
普通文件，打开访问 |
| 1 |
只读文件 |
| 2 |
隐含文件 |
| 4 |
系统文件 |
可以用“或”或者“+”把以上属性连接起来 ，如3或1|2就是以只读和隐含属性打开文件。
实例代码如下：
#include
using namespace std;
int main()
{
ofstream myfile("c:\\1.txt",ios::out|ios::trunc,0);
myfile<<"中国软件开发实验室"<网址："<<"www.cndev-lab.com";
myfile.close()
system("pause");
}
文件使用完后可以使用close成员函数关闭文件。
ios::app为追加模式，在使用追加模式的时候同时进行文件状态的判断是一个比较好的习惯。
示例如下：
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
ofstream myfile("c:\\1.txt",ios::app,0);
if(!myfile)//或者写成myfile.fail()
{
cout<<"文件打开失败，目标文件状态可能为只读！";
system("pause");
exit(1);
}
myfile<<"中国软件开发实验室"<网址："<<"www.cndev-lab.com"< myfile.close();
}
在定义ifstream和ofstream类对象的时候，我们也可以不指定文件。以后可以通过成员函数open()显式的把一个文件连接到一个类对象上。
例如：
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
ofstream myfile;
myfile.open("c:\\1.txt",ios::out|ios::app,0);
if(!myfile)//或者写成myfile.fail()
{
cout<<"文件创建失败,磁盘不可写或者文件为只读!";
system("pause");
exit(1);
}
myfile<<"中国软件开发实验室"<网址："<<"www.cndev-lab.com"< myfile.close();
}
下面我们来看一下是如何利用ifstream类对象，将文件中的数据读取出来，然后再输出到标准设备中的例子。
代码如下：
#include
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
ifstream myfile;
myfile.open("c:\\1.txt",ios::in,0);
if(!myfile)
{
cout<<"文件读错误";
system("pause");
exit(1);
}
char ch;
string content;
while(myfile.get(ch))
{
content+=ch;
cout.put(ch);//cout<
}
myfile.close();
cout< system("pause");
}
上例中，我们利用成员函数get()，逐一的读取文件中的有效字符，再利用put()成员函数，将文件中的数据通过循环逐一输出到标准设备
(屏幕)上，
get()成员函数会在文件读到默尾的时候返回假值，所以我们可以利用它的这个特性作为while循环的终止条件，我们同时也在上例中引入了C++风格的
字符串类型string，在循环读取的时候逐一保存到content中，要使用string类型，必须包含string.h的头文件。
我们在简单介绍过ofstream类和ifstream类后，我们再来看一下fstream类，fstream类是由iostream派生而来，fstream类对象可以同对文件进行读写操作。
示例代码如下：
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
fstream myfile;
myfile.open("c:\\1.txt",ios::out|ios::app,0);
if(!myfile)
{
cout<<"文件写错误,文件属性可能为只读!"< system("pause");
exit(1);
}
myfile<<"中国软件开发实验室"<网址："<<"www.cndev-lab.com"< myfile.close();
myfile.open("c:\\1.txt",ios::in,0);
if(!myfile)
{
cout<<"文件读错误,文件可能丢失!"< system("pause");
exit(1);
}
char ch;
while(myfile.get(ch))
{
cout.put(ch);
}
myfile.close();
system("pause");
}
由于fstream类可以对文件同时进行读写操作，所以对它的对象进行初始话的时候一定要显式的指定mode和openprot参数。
接下来我们来学习一下串流类的基础知识，什么叫串流类？
3 strstream: ostrstream 和 istrstream
简单的理解就是能够控制字符串类型对象进行输入输出的类，C++不光可以支持C++风格的字符串流控制，还可以支持C风格的字符串流控制。
我们先看看看C++是如何对C风格的字符串流进行控制的，C中的字符串其实也就是字符数组，字符数组内的数据在内存中的位置的排列是连续的，我
们通常用 char str[size]或者char
*str的方式声明创建C风格字符数组，为了能让字符数组作为设备并提供输入输出操作，C++引入了ostrstream、istrstream、
strstream这三个类，要使用他们创建对象就必须包含strstream.h头文件。
- istrstream类用于执行C风格的串流的输入操作，也就是以字符串数组作为输入设备。
- ostrstream类用于执行C风格的串流的输出操作，也就是一字符串数组作为输出设备。
- strstream类同时可以支持C风格的串流的输入输出操作。
istrstream类是从istream（输入流类）和strstreambase（字符串流基类）派生而来，ostrstream是从
ostream（输出流类）和strstreambase（字符串流基类）派生而来，strstream则是从iostream(输入输出流类)和和
strstreambase（字符串流基类）派生而来。
他们的继承关系如下图所示:
![]()
串流同样不是标准设备，不会有预先定义好的全局对象，所以不能直接操作，需要通过构造函数创建对象。
类istrstream的构造函数原形如下：
istrstream::istrstream(const char *str,int size);
参数1表示字符串数组,而参数2表示数组大小，当size为0时，表示istrstream类对象直接连接到由str所指向的内存空间并以\0结尾的字符串。
下面的示例代码就是利用istrstream类创建类对象，制定流输入设备为字符串数组，通过它向一个字符型对象输入数据。代码如下：
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
char *name = "www.cndev-lab.com";
int arraysize = strlen(name)+1;
istrstream is(name,arraysize);
char temp;
is>>temp;
cout< system("pause");
}
类ostrstream用于执行串流的输出，它的构造函数如下所示：
ostrstream::ostrstream(char *_Ptr,int streamsize,int Mode = ios::out);
第一个参数是字符数组，第二个是说明数组的大小，第三个参数是指打开方式。
我们来一个示例代码：
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
int arraysize=1;
char *pbuffer=new char[arraysize];
ostrstream ostr(pbuffer,arraysize,ios::out);
ostr<//使用ostrstream输出到流对象的时候,要用ends结束字符串
cout< delete[] pbuffer;
system("pause");
}
上面的代码中，我们创建一个c风格的串流输出对象ostr，我们将arraysize内的数据成功的以字符串的形式输出到了ostr对象所
指向的pbuffer指针的堆空间中，pbuffer也正是我们要输出的字符串数组，在结尾要使用ends结束字符串，如果不这么做就有溢出的危险。
4 stringstream
对于stringstream了来说，不用我多说，大家也已经知道它是用于C++风格的字符串的输入输出的。 stringstream的构造函数原形如下：
stringstream::stringstream(string str);
示例代码如下:
#include
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
stringstream ostr("ccc");
ostr.put('d');
ostr.put('e');
ostr<<"fg";
string gstr = ostr.str();
cout<
char a;
ostr>>a;
cout<
system("pause");
}
除此而外，stringstream类的对象我们还常用它进行string与各种内置类型数据之间的转换。示例代码如下：
#include
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
stringstream sstr;
//--------int转string-----------
int a=100;
string str;
sstr< sstr>>str;
cout< //--------string转char[]--------
sstr.clear();//如果你想通过使用同一stringstream对象实现多种类型的转换，请注意在每一次转换之后都必须调用clear()成员函数。
string name = "colinguan";
char cname[200];
sstr< sstr>>cname;
cout< system("pause");
}
接下来我们来学习一下输入/输出的状态标志的相关知识.
5 io_state 输入/输出的状态标志
C++中负责的输入/输出的系统包括了关于每一个输入/输出操作的结果的记录信息。这些当前的状态信息被包含在io_state类型的对象中。io_state是一个枚举类型（就像open_mode一样），以下便是它包含的值。
- goodbit 无错误
- Eofbit 已到达文件尾
- failbit 非致命的输入/输出错误，可挽回
- badbit 致命的输入/输出错误,无法挽回
有两种方法可以获得输入/输出的状态信息。一种方法是通过调用rdstate()函数，它将返回当前状态的错误标记。例如，假如没有任何错误，则rdstate()会返回goodbit.下例示例，表示出了rdstate()的用法：
#include
using namespace std;
int main()
{
int a;
cin>>a;
cout< if(cin.rdstate() == ios::goodbit)
{
cout<<"输入数据的类型正确，无错误！"< }
if(cin.rdstate() == ios_base::failbit)
{
cout<<"输入数据类型错误，非致命错误，可清除输入缓冲区挽回！"< }
system("pause");
}
另一种方法则是使用下面任何一个函数来检测相应的输入/输出状态：
bool bad();
bool eof();
bool fail();
bool good();
下例示例，表示出了上面各成员函数的用法：
#include
using namespace std;
int main()
{
int a;
cin>>a;
cout< if(cin.good())
{
cout<<"输入数据的类型正确，无错误！"< }
if(cin.fail())
{
cout<<"输入数据类型错误，非致命错误，可清除输入缓冲区挽回！"< }
system("pause");
}
如果错误发生，那么流状态既被标记为错误，你必须清除这些错误状态，以使你的程序能正确适当地继续运行。要清除错误状态，需使用clear()函数。此函数带一个参数，它是你将要设为当前状态的标志值。，只要将ios::goodbit作为实参。
示例代码如下：
#include
using namespace std;
int main()
{
int a;
cin>>a;
cout< cin.clear(ios::goodbit);
cout< system("pause");
}
通常当我们发现输入有错又需要改正的时候，使用clear()更改标记为正确后，同时也需要使用get()成员函数清除输入缓冲区，以达到重复输入的目的。
示例代码如下：
#include
using namespace std;
int main()
{
int a;
while(1)
{
cin>>a;
if(!cin)//条件可改写为cin.fail()
{
cout<<"输入有错!请重新输入"< cin.clear();
cin.get();
}
else
{
cout< break;
}
}
system("pause");
}
最后再给出一个对文件流错误标记处理的例子，巩固学习，代码如下：
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
ifstream myfile("c:\\1.txt",ios_base::in,0);
if(myfile.fail())
{
cout<<"文件读取失败或指定文件不存在!"< }
else
{
char ch;
while(myfile.get(ch))
{
cout< }
if(myfile.eof())
{
cout<<"文件内容已经全部读完"< }
while(myfile.get(ch))
{
cout< }
}
system("pause");
}
