今天是第八篇筆記，主要總結的內容是C++標準庫中的第一部分之IO庫。最近幾天因爲一些環境干擾，更新的速度着實變慢。其實對小白來說，學習過程中比較可怕的一件事就是信息負載，故今日貼在博文首頁，警醒自己。大致估計下日程安排。從2.4號起到除夕2.18號，共計14天。C++ Primer一共十八章，算上附錄是19個章節。預計大年初二左右結束這本書的學習。節奏應該是一天看書，一天寫博文總結。進入正題。

若存在錯誤請指正謝謝

0.引言：

1.C++ 不存在直接處理輸入輸出的機制，而是轉交給標準庫中的類來處理IO。C++的IO機制支持從各種設備讀寫數據。這個地方的設備要好好理解下。設備可以指的是控制檯窗口，命名文件，內存IO。
2.IO類型定義了內置數據類型的讀寫操作，不然形如這樣的語句：

<span style="font-size:18px;">int var=0;
cin>>var;
cout<<var;</span>

我剛學C++時候就特別好奇爲什麼可以這個樣子搞，當時眼界閱歷有限，雖然翻了不少書，但是大多數教材都是閉口不提標準庫，對我而言着實坑爹。
我們已經接觸到IO設施：

<span style="font-size:18px;">cout / cin /cerr />> /<< /getline /iostream </span>

3.下面會介紹一些新知識。

目前我們使用的IO類型都是關聯到控制檯窗口的，所以你會在屏幕上看見輸入輸出。但是程序的需求絕不僅限於此。

相關頭文件：

<span style="font-size:18px;">iostream/ ostream /istream 
fstream / ofstream /ifstream
sstream / istringstream /ostringstream</span>

其中C++爲了支持寬字符類型，又定義了對應的寬字符版本類型，比如你可能看見如下的：

<span style="font-size:18px;">wostream
wcin
wcout
...</span>

無需奇怪，兩個版本之前用法無差異。
由於IO類型之間存在繼承關係，所以把繼承對象當作基類對象使用。

1.IO對象無拷貝或賦值：

1.由於無法拷貝和賦值，因此不能將形參和返回類型設爲流類型，而是要設置成引用類型。因爲讀寫流會改變流的狀態，所以IO對象絕不會是const的。

2.相關狀態量和函數：

<span style="font-size:18px;color:#330099;">iostate/goodbit/failbit/eofbit/badbit
上面的量是一些狀態量，其iostate總合。
相關函數：
eof() /fail()/good()/bad()/clear()/clear(flags)/setstate(flags)/rdstate()</span>

具體的函數意思翻書或者谷歌就知曉了。

在使用對象的時候，最好檢測下流的狀態，比如我們常見的：

<span style="font-size:18px;color:#330099;">while(cin>>word)</span>

我們已經學過運算符了，>>運算符返回的cin對象，所以實際檢測的是對象的狀態。

我們講流（對象）作爲條件使用，只能知曉其是否出錯，但是一旦出錯我們不知道具體錯誤的，這個時候就可以通過函數檢測。

<span style="font-size:18px;color:#330099;">不可恢復的錯誤：badbit 被置位。
可修復的錯誤：failbit  被置位。
</span>

當遇到文件結束符的時候，failbit和eofbit會被置位。一旦eofbit/failbit/badbit 任何一個被置位了，檢測流狀態得到布爾值是false。

3.緩衝相關：

每個流都管理一個緩衝區，用了保存數據。如下的行爲會導致緩衝刷新：

1.程序正常結束

2.緩衝區滿。

3.輸出控制符，如endl/ends/flush等。

4.在每個輸出操作之後用unitbuf設置流內部狀態。

5.流之間的相互關聯。

相關解釋：

1.刷新輸出緩衝區：

<span style="font-size:18px;color:#330099;">cout<<endl; 刷新緩衝並且換行。
cout<flush; 刷新緩衝。
cout<<ends; 附加一個空字符然後刷新緩衝區。</span>

2.unitbuf操縱符：

每次輸出操作之後都會刷新緩衝區，行爲是類似flush，不會有附加內容。一般來說unitbuf同cerr關係比較近，所以cerr是立即輸出不緩衝的。5e

<span style="font-size:18px;color:#330099;">cout<<unitbuf;
//每次輸出後都會刷新緩衝。
恢復正常緩衝刷新機制：
cout<<nonunitbuf;</span>

3.緩衝去的一些補充知識，我就做個搬運工了哈。

緩衝去相關知識鏈接

其中注意到一點，緩衝區的幾個分類：

全緩衝/行緩衝/無緩衝。具體內容可以翻看我搬運的博文，而且他們總結的比我好多了。

4.關聯輸入流和輸出流：

執行讀取操作會導致輸入緩衝區被刷新，也就是cin會刷新cout.

相關函數：

1.無形參tie函數：返回指向調用函數對象所關聯對象的指針，如調用函數的對象不不存在關聯，那麼返回的是一個空指針。

<span style="font-size:18px;color:#330099;">cin.tie();</span>

<span style="font-size:18px;color:#330099;">正常情況下，cin和cout關聯，所以會返回一個指向cout的指針。</span>

2.有參數tie函數：將調用的對象同參數的對象關聯起來。

<span style="font-size:18px;color:#330099;">cin.tie(&cerr);</span>

<span style="font-size:18px;color:#330099;">將cin關聯到cerr.不被推薦的做法，因爲cin應該同cout關聯。</span>

tips：關聯之間存在一種類似函數的關係，可以多對一，不可以一對多。意思就是多個對象可以關聯到同一個ostream對象，但是一個對象不能被關聯到多個ostream對象。

2.文件輸入輸出：

由於繼承關係的存在，前面介紹的一些狀態量和函數都是可以繼續使用的，補充一下新增的函數：

<span style="font-size:18px;">open/close/is_open</span>

<span style="font-size:18px;color:#330099;">三個函數是新增的，具體含義就不寫了。</span>

1.ifstream in(file) file是文件名，可以是string 字符串或者c風格字符串。file是c風格字符串時記得一定要以空字符結尾。
2.可以先定義一個對象，然後調用open函數同具體文件綁定起來。如果open失敗，failbit會被置位，儘量設置檢測措施。
3.當一個對象被銷燬時，會自動調用其close函數，斬斷之間的關聯。
4.文件模式：
in/out/app/ate/trunc/binary
5.以寫模式打開的文件會丟失已有的數據：
解決措施是以app或着in模式打開文件。
ofstream out(file)ofstream out(file,ofstream::out)//丟失數據ofstream out(file,ofstream::out|ofstream::app)

3.string 流：

三個頭文件:

<span style="font-size:18px;">istringstream/ostingstream/stringstream</span>

新增操作：

<span style="font-size:18px;">strm.str()//返回strm綁定的字符串拷貝。
strm.str(s)//把s拷貝到stream中。</span>

4.總結：

iostream 處理控制檯IO；
fstream 處理命名文件IO；
sstream 處理string IO .

5.習題解答：

8.1

<span style="font-size:18px;">#include <iostream>
using namespace std;
istream& read(istream& cin){
	int var = 0;
	while (cin>>var){
		cout << var << " ";
	}
	cout << "Test the stream before clearing " << endl;
	if (cin)
		cout << "The stream is valid " << endl;
	else
		cout << "The stream is not valid " << endl;
	cout << "Test the stream after clearing " << endl;
	cin.clear();
	if (cin)
		cout << "The stream is valid " << endl;
	else
		cout << "The stream is not valid " << endl;
	return cin;
}
int main(){
	read(cin);
	system("pause");
	return 0;
}</span>

8.2

參見8.1兩次測試。

8.3

<span style="font-size:18px;">遇到錯誤的輸入，比如i是int型的，你輸入一個字符，那麼流的狀態就失效。
或者當你鍵入文件結束標識的時候，流的狀態也會失效。
流的狀態爲假後，循環就會終止。一般來說eofbit /badbit/failbit 三者任何一個被置位都會導致循環結束。
</span>

8.4

<span style="font-size:18px;">#include <iostream>
#include <fstream>
#include <vector>
#include <string>
using namespace std;
int main(){
	ofstream out;
	out.open("test.txt");
	out << "hello world !!!"<<endl;
	out << "You are so beautiful " << endl;
	out.close();
	ifstream in("test.txt");
	string word;
	vector<string> svec;
	while (!in.eof()){
		getline(in, word);
		svec.push_back(word);
	}
	for (auto x : svec)
		cout << x << " ";
	cout << endl;
	system("pause");
	return 0;
}</span>

8.5

<span style="font-size:18px;">#include <iostream>
#include <fstream>
#include <vector>
#include <string>
using namespace std;
int main(){
	ofstream out;
	out.open("test.txt");
	out << "hello world !!!"<<endl;
	out << "You are so beautiful " << endl;
	out.close();
	ifstream in("test.txt");
	string word;
	vector<string> svec;
	while (!in.eof()){
		//getline(in, word);
		in >> word;//可以上下對比下。
		svec.push_back(word);
	}
	for (auto x : svec)
		cout << x;
	cout << endl;
	system("pause");
	return 0;
}</span>

8.6 8.7 8.8

具體的答案就不寫了，我寫一下如何從命令行編譯運行程序以及如何向命令行傳入參數。我看的書都直接一筆帶過，導致我根本不會從命令行編譯程序。這個東西就是很基礎的知識，但是寫書的人都默認我們會了，所以正計算機三觀太有必要了。

如何從命令行編譯運行程序以及向main函數傳遞參數。
這個方法適用於Visual Studio 2013,其餘平臺未測試過。
首先在vs 2013 中找到工具一欄，點開可以發現倒數幾行有一個是 Visual Studion 命令提示。
點擊它我們會發現彈出一個CMD命令行窗口。
接下來是先創建一個文件或者打開一個已經存在的文件。注意一定要加上notepad 關鍵字。格式是： notepad test.cpp
其中test可以換成自己想要建立的程序名。接着會彈出一個窗口，如果test未創建過，那麼會提示你建立一個記事本文件。
你可以在記事本文件裏面輸入自己的源代碼，然後點擊文件菜單，保存，退出。
接下來就是編譯階段：
首先輸入:
cl /EHsc test.cpp
然後你會在命令行窗口看見生成的可執行文件。
這個時候如果你想要向main函數傳遞參數，那麼輸入：
test 1 2 3 //後面的1 2 3 是我們傳遞給main的參數。你可以輸出argc測試下。應該輸出數字4.argv[0]指的是程序的名字。
如果你只是想單詞的執行程序，那麼直接輸入：
test.exe 即可。
ps：像main函數傳入參數的前提是你的main函數要有形參列表。

暫時介紹到這個地方，我也是初次接觸。感興趣的話可以直接搜索關鍵字，已經有前輩們替我們總結過了。

8.9

#include <iostream>
#include <string>
#include<sstream>
using namespace std;
istream& read(istream& cin){
	string var;
	while (cin>>var){
		cout << var << " ";
	}
	cout << endl;
	cout << "Test the stream before clearing " << endl;
	if (cin)
		cout << "The stream is valid " << endl;
	else
		cout << "The stream is not valid " << endl;
	cout << "Test the stream after clearing " << endl;
	cin.clear();
	if (cin)
		cout << "The stream is valid " << endl;
	else
		cout << "The stream is not valid " << endl;
	return cin;
}
int main(){
	string s = "Hello World ";
	istringstream is(s);
	read(is);
	system("pause");
	return 0;
}
//這個地方就體現了繼承關係。我的形參是istream&類型，但是我傳遞的是一個isstringstream類型。
正好符號上面我們提到的子類當作父類用。

8.10

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <sstream>
#include <vector>
using namespace std;
int main(){
	ofstream fout("temp.txt");  //打開一個文件，寫點東西進去。
	fout << "Hello Word " << endl;
	fout << "You are so beautiful " << endl;
	fout.close();//關閉這個文件。並且用讀的方式再次打開，寫的方式再次打開會丟失數據。
	ifstream fin("temp.txt");
	string line;
	vector<string> svec;
	while (!fin.eof()){
		getline(fin, line);
		svec.push_back(line); //按行存進vector 中。
	}
	string word;
	for (auto x : svec){
		istringstream istirngin(x);
		while (istirngin >> word)
			cout << word<<" ";
		cout << endl;
	}
	cout << endl;
	system("pause");
	return 0;
}

8.11

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <sstream>
#include <vector>
using namespace std;
int main(){
	ofstream fout("temp.txt");  //打開一個文件，寫點東西進去。
	fout << "You are so beautiful " << endl;
	fout << "Hello Word " << endl;
	fout.close();//關閉這個文件。並且用讀的方式再次打開，寫的方式再次打開會丟失數據。
	ifstream fin("temp.txt");
	string line;
	vector<string> svec;
	while (!fin.eof()){
		getline(fin, line);
		svec.push_back(line); //按行存進vector 中。
	}
	string word;
	istringstream istirngin;  //在體外定義對象。
	for (auto x:svec){
		istirngin.str(x);  //體內採用自己函數進行綁定。
		while (istirngin >> word)
			cout << word;
		cout << endl;
		istirngin.clear(); //因爲用while循環讀取，所以最後eofbit被置位。故要清空流，我一開始沒注意到這個問題。
	}
	cout << endl;
	system("pause");
	return 0;
}

體外的寫法可以參考上面的。記得復位流的狀態。

8.12

因爲string同vector<stirng>可以順利地被合成的默認構造函數初始化，無須多此一舉。

8.13

#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>
#include <sstream>
#include <fstream>
using namespace std;
struct PersonInfo{
	string name;
	vector<string> phone;
};
//定義的結構體用了保存員工信息。
int main(){
	string line, word;
	vector<PersonInfo> People;
	ofstream fout("information");//因爲並沒有寫好的信息文件，所以只能在程序當成寫。
	fout << "John 1234567 2345678" << endl;
	fout << "Max 6789090 12343890" << endl;
	fout.close();
	ifstream fin("information");
	while (!fin.eof()){
		getline(fin, line);
		PersonInfo temp;
		istringstream istringin(line);//同line 綁定到一起。
		istringin >>temp.name;//保存姓名。
		while (istringin>>word){
			temp.phone.push_back(word);
		}
		People.push_back(temp);
	}
	system("pause");
	return 0;
}

8.14

避免了拷貝同時也防止了修改。

後記：

昨天晚上本打算一口氣寫玩的，但是等到寫的時候突然泄氣了，一股自卑感油然而生，心裏總是想着你寫不出來的，放棄吧。所以當時我選擇了休息，第二天繼續寫，果然今天的狀態好了很多。

End

莫利斯安

發佈了53 篇原創文章 · 獲贊 3 · 訪問量 3萬+

私信關注

C++ Primer 筆記+習題解答(八)

0.引言：

1.C++ 不存在直接處理輸入輸出的機制，而是轉交給標準庫中的類來處理IO。C++的IO機制支持從各種設備讀寫數據。這個地方的設備要好好理解下。設備可以指的是控制檯窗口，命名文件，內存IO。

2.IO類型定義了內置數據類型的讀寫操作，不然形如這樣的語句：

3.下面會介紹一些新知識。

1.IO對象無拷貝或賦值：

1.由於無法拷貝和賦值，因此不能將形參和返回類型設爲流類型，而是要設置成引用類型。因爲讀寫流會改變流的狀態，所以IO對象絕不會是const的。

2.相關狀態量和函數：

3.緩衝相關：

1.程序正常結束

2.緩衝區滿。

3.輸出控制符，如endl/ends/flush等。

4.在每個輸出操作之後用unitbuf設置流內部狀態。

5.流之間的相互關聯。

1.刷新輸出緩衝區：

2.unitbuf操縱符：

3.緩衝去的一些補充知識，我就做個搬運工了哈。

4.關聯輸入流和輸出流：

1.無形參tie函數：返回指向調用函數對象所關聯對象的指針，如調用函數的對象不不存在關聯，那麼返回的是一個空指針。

2.有參數tie函數：將調用的對象同參數的對象關聯起來。

tips：關聯之間存在一種類似函數的關係，可以多對一，不可以一對多。意思就是多個對象可以關聯到同一個ostream對象，但是一個對象不能被關聯到多個ostream對象。

2.文件輸入輸出：

1.ifstream in(file) file是文件名，可以是string 字符串或者c風格字符串。file是c風格字符串時記得一定要以空字符結尾。

2.可以先定義一個對象，然後調用open函數同具體文件綁定起來。如果open失敗，failbit會被置位，儘量設置檢測措施。

3.當一個對象被銷燬時，會自動調用其close函數，斬斷之間的關聯。

4.文件模式：

in/out/app/ate/trunc/binary

5.以寫模式打開的文件會丟失已有的數據：

解決措施是以app或着in模式打開文件。

ofstream out(file)ofstream out(file,ofstream::out)//丟失數據ofstream out(file,ofstream::out|ofstream::app)

3.string 流：

三個頭文件:

新增操作：

4.總結：

iostream 處理控制檯IO；

fstream 處理命名文件IO；

sstream 處理string IO .

5.習題解答：

後記：

End