C++ STL IO流介绍

目录

一:IO流的继承关系:

二:输入输出功能

1. 基本用法 

 2. 格式化输入

3.非格式化输入

4. 格式化输出

三:流

1. 字符流

2. 向字符流中写入数据

3. 从字符流中读出数据

4. 清空字符流

5.完整的例子

四:文件流


一:IO流的继承关系:

含义
basic_streambuf
 
读取或写入数据
ios_base独立于字符类型的流属性
basic_ios依赖于字符类型的流属性
basic_istream用于读取数据的流基类
basic_iostream用于写入数据的流基类
basic_iostream用于读写数据的流基类

二:输入输出功能

typedef basic_istream<char> istream;
typedef basic_ostream<char> ostream;
1. 基本用法 

#include <iostream>
int main(){
std::cout << "Type in your numbers";
std::cout << "(Quit with an arbitrary character): " << std::endl;
// 2000 <Enter> 11 <a>
int sum{0};
int val;
while (std::cin >> val) sum += val;
std::cout << "Sum: " << sum; // Sum: 2011
}
 2. 格式化输入
include <iostream>

int main()
{
    int a, b;
    std::cout << "Two natural numbers: " << std::endl;
    std::cin >> a >> b; // < 2000 11>
    std::cout << "a: " << a << " b: " << b;
}
3.非格式化输入
#include <iostream>

int main()
{
    std::string line;
    std::cout << "Write a line: " << std::endl;
    std::getline(std::cin, line); // <Only for testing purpose.>
    std::cout << line << std::endl; // Only for testing purpose.
    std::cout << "Write numbers, separated by;" << std::endl;
    while (std::getline(std::cin, line, ';') ) 
    {
        std::cout << line << " ";
    } 
}
4. 格式化输出
#include <iostream>

int main()
{
    int num{2011};
    std::cout.setf(std::ios::hex, std::ios::basefield);
    std::cout << num << std::endl; // 7db
    std::cout.setf(std::ios::dec, std::ios::basefield);
    std::cout << num << std::endl; // 2011
    std::cout << std::hex << num << std::endl; // 7db
    std::cout << std::dec << num << std::endl; // 2011
}
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <iomanip>
#include <iostream>

int main()
{


	std::cout.fill('#');
	std::cout << -12345;
	std::cout << std::setw(10) << -12345; // ####-12345
	std::cout << std::setw(10) << std::left << -12345; // -12345####
	std::cout << std::setw(10) << std::right << -12345; // ####-12345
	std::cout << std::setw(10) << std::internal << -12345; //-####12345
	std::cout << std::oct << 2011; // 3733
	std::cout << std::hex << 2011; // 7db
	std::cout << std::showbase;
	std::cout << std::dec << 2011; // 2011
	std::cout << std::oct << 2011; // 03733
	std::cout << std::hex << 2011; // 0x7db
	std::cout << 123.456789; // 123.457
	std::cout << std::fixed;
	std::cout << std::setprecision(3) << 123.456789; // 123.457
	std::cout << std::setprecision(6) << 123.456789; // 123.456789
	std::cout << std::setprecision(9) << 123.456789; // 123.456789000
	std::cout << std::scientific;
	std::cout << std::setprecision(3) << 123.456789; // 1.235e+02
	std::cout << std::setprecision(6) << 123.456789; // 1.234568e+02
	std::cout << std::setprecision(9) << 123.456789; // 1.234567890e+02
	std::cout << std::hexfloat;
	std::cout << std::setprecision(3) << 123.456789; // 0x1.edd3c07ee0b0bp+6
	std::cout << std::setprecision(6) << 123.456789; // 0x1.edd3c07ee0b0bp+6
	std::cout << std::setprecision(9) << 123.456789; // 0x1.edd3c07ee0b0bp+6
	std::cout << std::defaultfloat;
	std::cout << std::setprecision(3) << 123.456789; // 123
	std::cout << std::setprecision(6) << 123.456789; // 123.457
	std::cout << std::setprecision(9) << 123.456789; // 123.456789

}

三:流

1. 字符流
//String stream for the input of data of type char and wchar_t.
std::istringstream and std::wistringstream

//String stream for the output of data of type char and wchar_t.
std::ostringstream and std::wostringstream

//String stream for the input or output of data of type char and wchar_t.
std::stringstream and std::wstringstream
2. 向字符流中写入数据
std::stringstream os;
os << "New String";
os.str("Another new String");
3. 从字符流中读出数据
std::string os;
std::string str;
os >> str;
str= os.str();
4. 清空字符流
std::stringstream os;
os.str("");
5.完整的例子
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <iomanip>
#include <iostream>
#include <sstream>

template <typename T>
T StringTo(const std::string& source) {
	std::istringstream iss(source);
	T ret;
	iss >> ret;
	return ret;
}

template <typename T>
std::string ToString(const T& n) {
	std::ostringstream tmp;
	tmp << n;
	return tmp.str();
}

int main()
{
	std::cout << "5= " << StringTo<int>("5"); // 5
	std::cout << "5 + 6= " << StringTo<int>("5") + 6; // 11
	std::cout << ToString(StringTo<int>("5") + 6); // "11"
	std::cout << "5e10: " << std::fixed << StringTo<double>("5e10"); // 50000000000
}

四:文件流

//File stream for the input of data of type char and wchar_t.
std::ifstream and std::wifstream

//File stream for the output of data of type char and wchar_t.
std::ofstream and std::wofstream

//File stream for the input and output of data of type char and wchar_t.
std::fstream and std::wfstream

//Data buffer of type char and wchar_t.
std::filebuf and std::wfilebuf
#include <fstream>

int main()
{
    std::ifstream in("inFile.txt");
    std::ofstream out("outFile.txt");
    out << in.rdbuf();
}
#include <fstream>
#include <iostream>
#include <istream>
#include <string>

void writeFile(const std::string name) {
	std::ofstream outFile(name);
	if (!outFile) {
		std::cerr << "Could not open file " << name << std::endl;
		exit(1);
	}
	for (unsigned int i = 0; i < 10; ++i) {
		outFile << i << " 0123456789" << std::endl;
	}
}

int main()
{
	std::string random{ "random.txt" };
	writeFile(random);
	std::ifstream inFile(random);
	if (!inFile) {
		std::cerr << "Could not open file " << random << std::endl;
		exit(1);
	}
	std::string line;
	std::cout << inFile.rdbuf();
	// 0 0123456789
	// 1 0123456789

		// 9 0123456789
	std::cout << inFile.tellg() << std::endl; // 200
	inFile.seekg(0); // inFile.seekg(0, std::ios::beg);
	std::getline(inFile, line);

	std::cout << line; // 0 0123456789
	inFile.seekg(20, std::ios::cur);
	std::getline(inFile, line);
	std::cout << line; // 2 0123456789
	inFile.seekg(-20, std::ios::end);
	std::getline(inFile, line);
	std::cout << line; // 9 0123456789
}

五:IO流运算符重载,支持用户自定义类型输入输出

friend std::istream& operator>> (std::istream& in, Fraction& frac);
friend std::ostream& operator<< (std::ostream& out, const Fraction& frac);
#include <fstream>
#include <iostream>
#include <istream>
#include <string>


class Fraction {
public:
	Fraction(int num = 0, int denom = 0) :numerator(num), denominator(denom) {}
	friend std::istream& operator>> (std::istream& in, Fraction& frac);
	friend std::ostream& operator<< (std::ostream& out, const Fraction& frac);
private:
	int numerator;
	int denominator;
};
std::istream& operator>> (std::istream& in, Fraction& frac) {
	in >> frac.numerator;
	in >> frac.denominator;
	return in;
}
std::ostream& operator<< (std::ostream& out, const Fraction& frac) {
	out << frac.numerator << "/" << frac.denominator;
	return out;
}

int main()
{
	Fraction frac(3, 4);
	std::cout << frac; // 3/4
	std::cout << "Enter two numbers: ";
	Fraction fracDef;
	std::cin >> fracDef; // <1 2>
	std::cout << fracDef; // 1/2

}

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