揭開C++I/O的神祕面紗
C++通過流（stream）機制來提供比C更先進的輸入輸出方法。每個流都有一個相關聯的源和目的。包括控制檯流、文件流、字符串流等。
1.控制檯流<iostream>:
流輸出：cout<< ，可輸出包含int、指針、double、字符、string等類型。
輸出流方法：
put() 和write()是原始的輸出方法。這二個方法風別接受一個字符或字符數組，而不是取已經定義了某種輸出行爲的對象或者變量。傳遞給這二個方法的數據按照原來的格式輸出，沒有進行任何專門的格式化或者處理。轉義字符（如\n）仍然按照正確的形式輸出，但不會發生多態輸出。
flush()：向輸出流寫數據時，流不必立即把數據寫到目的中。大部分的輸出流都會進入緩衝區（buffer），或者累積數據，而不是數據一到來就寫出。當下列條件之一發生時，流會刷新輸出（flush），或者寫出累積數據：
a．到達一個標記，比如endl標記。
b．流超出了作用域，因此被撤銷。
c．對應的輸入流請求輸入（也就是說，利用cin輸入時，cout會刷新輸出）。
d．流緩衝區已滿。
e．明確告訴流要刷新輸出其緩衝區。就是flush()方法。
cout<<”abc”;
cout.flush();
不是所有的輸出流都會緩衝。比如，cerr流就沒有對其輸出進行緩衝。
處理輸出錯誤：輸出錯誤可能會在各種情況下產生。可能你試圖向不存在或者已經指定爲只讀的文件寫入數據。可能一個磁盤錯誤阻止了寫操作成功執行，或者由於某種原因控制檯進入了鎖定狀態。等等。可以調用方法good()來來確定流是否是好的。
cout.flush();
if(cout.good())
cout<<”cout good!”<<endl;
使用good()能夠很容易地獲取關於流有效性的基本信息，但是它不能告訴你爲什麼流是不可用的。方法bad()，它提供了更多的信息，如果放回true，表示發生了一個致命的錯誤（不同於諸如文件結束等非致命錯誤）。還有一個方法fail()，如果最近的操作失敗，它返回true，意味着下一個操作也會失敗。
cout.flush();
if(cout.fail())
cerr<<”unable to flush to standard out”<<endl;
要重置流的錯誤狀態，使用clear()方法
cout.clear();
這裏討論的幾種方法也適合其他流。
輸出控制符：C++的流不僅可以識別數據，還可以識別出控制符（manipulator），這些控制符是一些對象，它們可以改變流的行爲，而不是爲流提供數據，或者除了提供數據之外還可以改變流的行爲。比如endl控制符，它封裝了數據與行爲。它告訴流輸出一個回車符並刷新輸出其緩衝區。
a．boolalpha和noboolalpha，告訴流把bool類型的值輸出爲true或false(boolalpha)和1或0（noboolalpha）。默認爲noboolalpha。
b．hex、oct、dec。分別以十六進制、八進制、十進制輸出數字。
c．setprecision。設置輸出小數時的小數位數。這是一個參數化的控制符，可以接受一個參數。
d．setw。設置輸出數值數據時的字段寬度。這是一個參數化的控制符。
e．setfill。數字寬度小於指定的寬度時，這個控制符可以指定填充空位的字符。。這是一個參數化的控制符。
f．Showpoint和noshowpoing。對於沒有小數部分的浮點數或者雙精度數，分別表示顯示和不顯示小數點。
流也可以通過一些與之等效的方法來提供同樣的功能，比如setPrecision()。
流輸入：cin>> 它之後捕獲第一個空白符之前的字符。
注意，即使cout沒有使用endl或flush()明確刷新緩衝區，文本仍然會寫到控制檯上，因爲使用cin就會立刻刷新輸入cout緩衝區。
輸入方法：
get()，此方法允許從流輸入原始數據。僅僅返回流中的下一個字符。經常用於避免使用>>操作符時發生的自動詞法分析。
下面可以讀入有幾個單詞組成的字符串：
string readName(istream & inStream)
{
string name;
while(inStream.good())
{
int text = inStream.get();
if(next == EOF) break;
name += next;
}
return name;
}
首先，函數的參數是istream的引用，而不是其const引用，因爲從流中讀取數據的方法會改變所讀取的具體流（會改變流的位置），所以它不是const方法。因此不能對const引用調用這些方法。第二，get()返回值存儲在int中，而不是char中，因爲get可以返回特殊的非字符值，比如EOF(文件結束)。會隱性轉換爲char。
另一個版本：
string readName(istream & inStream)
{
string name;
char text;
while inStream.get(text))
{
name += next;
}
return name;
}
unget()：對於大部分目的而言，理解輸入流的正確方法是把它看作是單向的清洗槽。數據落入其中並進入變量。方法unget會打破這種模型，它允許把數據推回到清洗槽中。以此unget會引起流後退一個位置，其本質是把最後一個字符讀回到流中。
char ch1,ch2,ch3;
cin>>ch1>>ch2>>ch3;
cin.unget();
char ch4;
cin>>ch4;
//ch4==ch3
putback()：就向unget一樣，允許在流中後退一個字符。二者的區別在於，putback取流中要後退的字符作爲參數。
char ch1;
cin>>ch1;
cin.putback(ch1);
//ch1是輸入流中得下一個字符。
peek()：允許預覽下一個值。
int next = cin.peek();
if(isdigit(next) code;
else othercode;
getline()：從流中讀入一行不超過指定值的數據。
char buffer[max+1];
cin.getline(buffer,max);
getline方法會刪除換行字符。所得到的字符串不包括換行字符。而get方法會把換行字符留在輸入流中。
還有一個getline方法可以用於C++字符串。
string myStr;
std::getline(cin,myStr);
處理輸入錯誤：不光有前面的good()之類的方法，還有一個eof()方法，它用來判斷是否到了流的結尾（文件結尾）。是，返回true，否則，返回false。
下段程序使用了從流中讀取數據和處理錯誤的常用模式。
#include<iostream>
#include<fstream>
#include<string>
using namespace std;
int main()
{
int sum = 0;
if(!cin.good())
{
cout<<”Standard input is in a bad state!”<<endl;
exit(1);
}
int number;
while(true)
{
cin>>number;
if(cin.good())
sum += number;
else if(cin.eof()) break;
else
{
cin.clear();
string badToken;
cin>>badToken;
cerr<<”WARNING:Bad input encounter:”<<badToken<<endl;
}
}
cout<<”The sum is :”<<sum<<endl;
return 0;
}
輸入控制符：
a．oolalpha和noboolalpha，告訴流把bool類型的值輸入爲true或false(boolalpha)和1或0（noboolalpha）。默認爲noboolalpha。
b．hex、oct、dec。分別以十六進制、八進制、十進制讀取數字。
c．skipws和noskipws。告訴流在做詞法分析時，忽略空白符或者把空白符讀入作爲一個空白符token。
d．ws。這是一個便利控制符，它只會忽略流中當前位置的一串空白。
2. 輸入與輸出對象
可以通過操作符重載，來控制輸入輸出對象的信息。
3. 字符串流
字符串流提供了一種對string應用流語義的方法。採用這種方法，可以有一個表示文本數據的內存中流。如果多個線程都向同一個字符串提供數據，或者需要把一個string傳遞給不同的函數，而同時還要維護當前的讀取位置，在這樣一些應用中，這種方法就很有用。因爲流有內置的詞法分析功能，所以字符串流對於解析文本也很有用。
類ostringstream和istringstream分別用於向字符串寫數據和從字符串讀數據。它們都在<sstream>頭文件中定義的。分別繼承了ostream和istream同樣的行爲。
4. 文件流 見C++文件操作學習
補充：
seek()函數：可以移動到輸入或輸出流的任意位置。輸入流爲seekg()，輸出流爲seekp()。每種類型的流都有二個查找方法。可以在流中查找絕對位置或相對位置。位置以字節爲單位。
移動到流的開始位置：ios_base::beg
移動到流的結束位置：ios_base::end
移動到流的中間常量：ios_base::cur
帶一個參數：
outStream.seekp(ios_base::beg)或inStream.seekg(ios_base::beg)
帶二個參數（第一個參數表示要移多少位置，第二個參數表示移動的起點）：
移動到相對於流的開頭的第二個字符：
outStream.seekp(2, ios_base::beg);
移動到相對於流的倒數的第二個字符：
isStream.seekg(-2,ios_base::end);
tell()函數：查詢流的當前位置，返回ios_base::pos_type。輸入流爲tellg()，輸出流爲tellp()。
5. 鏈接流
可以在任何輸入流與輸出流之間建立鏈接。從而提供一種“一旦訪問就刷新輸出”的行爲。換句話說，從輸入流請求數據時，與其鏈接的輸出流會自動刷新輸出。這個行爲可以用於所有的流，但是對於可能相互依賴的文件流尤其有用。
流鏈接用方法tie()來實現。要把輸出流綁定到一個輸入流上，可以在輸入流上調用tie()，並把輸出流的地址傳遞給它。要斷開這個鏈接，傳遞NULL即可。
下面這段程序把一個文件的輸出流綁到了另一個文件的輸入流上。也可以把它綁定到同一個文件的輸入流上，不過要同時讀寫一個文件，雙向I/O可能更好。
#include<iostream>
#include<fstream>
#include<string>
using namespace std;
int main()
{
ifstream inFile(“input.txt”);
ofstream outFile(“output.txt”);
inFile.tie(&outFile);
outFile<<”Hello there!”;
string text;
inFile>>text;
return 0;
}
方法flush()是在ostream基類上定義的，所以也可以把一個輸出流綁定到另一個輸出流上。
outFile.tie(&antherOutFile);
這種關係表示，每次向一個文件寫數據時，就會向另一個文件寫入已經發送的緩衝數據。可以使用這種機制保持二個相關文件之間的同步。
6. 雙向流
前面一直把輸入流，輸出流最爲獨立的二個類來討論的。實際上還有一種流可以同時進行輸入輸出。雙向流可以同時作爲輸入流輸出流操作。雙向流是iostream的子類，所以也是istream和ostream的子類。
通過stringstream類，也可以一雙向方式訪問字符串流。
雙向流對於讀位置和寫位置分別有單獨的指針。在讀操作與寫操作之間切換時，需要查找正確的位置。
7. 國際化
寬字符：把字符看做是一個字節的問題就是，並不是所有編程語言和字符集都能用8爲二進制爲或1個字節來表示。幸運的是，C++提供了寬字符，wchar_t。它會像char一樣工作，唯一區別的是字符串和字符直接量都有一個前綴字母L，來指示應該使用寬字符編碼。
wchar_t letter = L’m’;
string有wstring，ofstream有wofstream，cin、cout、cerr有wcin、wcout、wcerr。等等。
非西方字符集：Unicode編碼。可以查看相關資料。
本地化環境與方面：各國之間表示數據的唯一差別就是字符集。但是即使使用同一個字符集的國家之間也有差別，比如美國與英國之間類似日期和貨幣之類的。
標準C++提供了一種內置機制，他可以把特定地方的數據分組到一個本地化環境中。本地化環境是特定位置相關設置的集合。各個設置稱爲一個方面（facet）。C++還提供了定製或者增加方面的方法。
下面把美國英語本地化環境（en_US）附加到寬字符控制檯輸出流上。
wcout.imbue(locale(“en_US”));
默認的本地化環境不是美國英語，而是經典本地化環境，它使用ANSI C的約定。
比如，如果根本沒有設置本地化環境，或者設置默認的本地化環境，並且要輸出一個數字，那麼輸出時不帶任何標點。
wcout.imbue(locale(“C”));
wcout<<32767<<endl;
32767
但是如果使用的本地化環境是美國英語，數字就會用美國英語的標點格式化。
wcout.imbue(locale(“en_US”));
wcout<<32767<<endl;
32,767
大多數操作系統都有一種機制來確定用戶定義的本地化環境，在C++中，可以向本地化環境對象構造函數傳遞一個空字符串，從而由用戶環境創建一個本地化環境。一旦創建了這個對象，就可以查詢本地化環境。
locale loc(“”);
if(loc.name().find(“en_US”) == string::npos&&loc.name().find(“United States”)==string::npos))
----doing something----
根據本地化環境的名字來確定本地化環境，還不一定能夠正確地確定用戶是否的確在這個地方。，但是可以提供一條線索。
使用方面：
可以使用函數是std::use_facet()來獲取特定本地化環境的特定方面。比如，下面用來檢索英國本地化環境的標準貨幣符號方面。(需要使用頭文件<locale>
use_facet<moneypunct<wchar_t> >(locale(“en_GB”));
