# IO

我们不能限制实际应用程序仅从控制台窗口进行IO操作，应用程序常常需要读写命名文件。跟IO相关的主要有三个头文件。

| 头文件     | 类型                            |
| ---------- | ------------------------------- |
| `iostream` | `istream, wistream`             |
|            | `ostream, wostream`             |
|            | `iostream, wiostream`           |
| `fstream`  | `ifstream, wifstream`           |
|            | `ofstream, wofstream`           |
|            | `fstream, wfstream`             |
| `sstream`  | `istringstream, wistringstream` |
|            | `ostringstream, wostringstream` |
|            | `stringstream, wstringstream`   |

继承机制可以让我们不用考虑不同类型之间的差异。需要注意的是这些IO对象无拷贝和赋值的操作，所以我们不能对一个流对象进行赋值，我们也不能将流对象放入到函数形参中，我们也不能将函数的返回值设置为流对象。

## 输入输出流

### 输入状态

| 条件状态          | 说明             |
| ----------------- | ---------------- |
| strm::iostate     | 完整条件状态功能 |
| strm::badbit      |                  |
| strm::failbit     |                  |
| strm::eofbit      |                  |
| strm::goodbit     |                  |
| s.eof()           |                  |
| s.fail()          |                  |
| s.bad()           |                  |
| s.good()          |                  |
| s.clear()         |                  |
| s.clear(flags)    |                  |
| s.setstate(flags) |                  |
| s.rdstate()       |                  |

### 管理输出缓冲区

三种操作符：

- `std::endl` 换行并刷新缓冲区。
- `flush` 刷新缓冲区但不输出任何额外的字符。
- `ends` 向缓冲区插入一个空字符，然后刷新缓冲区。

如果想在每次输出操作后都刷新缓冲区，可以使用 `unitbuf` 操作符。他设置流对象在接下来的每次写操作之后都进行一次 `flush` 操作，而 `unitbuf` 操作符则重置流，使其恢复使用正常的系统管理的缓冲区刷新机制。

```c++
cout << unitbuf; //所有输出操作后都会立即刷新缓冲区
cout << nounitbuf; //回到正常的缓冲方式
```

 

## 输入输出文件

头文件 `fstream` 定义了三个类型来支持文件IO。`ifstream` 从一个给定文件读取数据，`ofstream` 向一个给定文件写入数据，`fstream` 可以读写给定的文件。除了 `iostream` 类型的行为之外，`fstream` 中定义的类型还增加了一些新的成员来管理与流相关的文件。我们可以对 `fstream` 、`ifstream`、`ofstream` 对象调用这些操作。

```c++
fstream fstrm; //创建一个未绑定的文件流，fstream是头文件fstream中定义的类型
fstream fstrm(s); //创建一个<fstream>对象，并打开一个名为s的文件。s可以是string类型，或者是一个指向C风格字符串的指针。构造函数都是explicit，默认的文件模式mode依赖于fstream类型。
fstream fstrm(s, mode); //与上面一个一样，但是按指定mode打开文件
fstrm.open(s); //打开名为s的文件，并将文件与fstrm绑定。s可以是string类型，或者是一个指向C风格字符串的指针。构造函数都是explicit，默认的文件模式mode依赖于fstream类型。返回void。
fstrm.close(); //关闭与fstrm绑定的文件。返回void。
fstrm.is_open(); //返回一个bool值，表示与fstrm对象绑定的文件是否成功打开且尚未关闭。
```

当我们想要读写文件时，可以定义一个文件流对象，并将对象与文件关联起来。与 `ifstream` 关联的文件默认以 `in` 模式打开；与 `ofstream` 关联的文件默认以 `out` 模式打开。

| 文件模式 | 说明                         |
| -------- | ---------------------------- |
| in       | 以读的方式打开               |
| out      | 以写的方式打开               |
| app      | 每次写操作均定位到文件末尾   |
| ate      | 打开文件后立即定位到文件末尾 |
| trunc    | 截断文件                     |
| binary   | 以二进制的方式进行IO         |


<!-- markdown for nginx, see https://phus.lu -->
<script>
!function(){
	var dom = {
		element: null,
		get: function (o) {
			var obj = Object.create(this)
			obj.element = (typeof o == "object") ? o : document.createElement(o)
			return obj
		},
		add: function (o) {
			var obj = dom.get(o)
			this.element.appendChild(obj.element)
			return obj
		},
		text: function (t) {
			this.element.appendChild(document.createTextNode(t))
			return this
		},
		attr: function (k, v) {
			this.element.setAttribute(k, v)
			return this
		}
	}

	if (!document.head) return
	head = dom.get(document.head)
	head.add('meta').attr('charset', 'utf-8')
	head.add('meta').attr('name', 'viewport').attr('content', 'width=device-width,initial-scale=1')

	if (!document.body) {
		document.write(["<div class=\"container\">",
		"<h3>nginx.conf</h3>",
		"<textarea rows=6 cols=50>",
		"# download markdown.html to /wwwroot",
		"location ~ \\.md$ {",
		"    default_type text/html;",
		"    add_after_body /markdown.html;",
		"}",
		"</textarea>",
		"</div>"].join("\n"))
		return
	}

	var bodytext = document.body.innerHTML
	document.body.innerHTML = ''

	div = dom.get('div').attr('class', 'container')

	div.add('script').attr('src', 'https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/marked/0.5.2/marked.min.js').attr('integrity', 'sha256-zFUosuESzULu5P+SZdjRRtBZR8+1u5RZDlbt3Q5KL8U=').attr('crossorigin', 'anonymous')
	div.add('link').attr('rel', 'stylesheet').attr('href', 'https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/github-markdown-css/5.1.0/github-markdown-light.min.css').attr('integrity', 'sha256-WQx0Y6LLZeGv3V3NVVge+YIL5MIOt45RPuFdkyNodls=').attr('crossorigin', 'anonymous')

	title = decodeURIComponent(document.location.pathname.replace(/.*\//, '').replace(/\.html$/, ''))
	document.title = '《' + title.replace(/\.md$/, '') + '》'
	tbody = div.add('table').add('tbody')
	tbody.add('tr').add('th').text(title).attr('class', 'octicon-book')
	tbody.add('tr').add('td').add('div').attr('id', 'readme').attr('class', 'markdown-body')

	wait = function (name, callback) {
		var interval = 10; // ms
		window.setTimeout(function() {
			if (window[name]) {
				callback(window[name])
			} else {
				window.setTimeout(arguments.callee, interval)
			}
		}, interval)
	}
	wait('marked', function() {
		document.getElementById("readme").innerHTML = marked.parse(bodytext)
	})

	document.body.appendChild(div.element)
}()
</script>

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