1. C语言的输入与输出

C语言中我们用到的最频繁的输入输出方式就是scanf ()与printf()。 scanf(): 从标准输入设备(键盘)读取数据，并将值存放在变量中。printf(): 将指定的文字/字符串输出到标准输出设备(屏幕)。 注意宽度输出和精度输出控制。C语言借助了相应的缓冲区来进行输入与输出。如下图所示：

对输入输出缓冲区的理解：

1.可以屏蔽掉低级I/O的实现，低级I/O的实现依赖操作系统本身内核的实现，所以如果能够屏 蔽这部分的差异，可以很容易写出可移植的程序。

2.可以使用这部分的内容实现“行”读取的行为，对于计算机而言是没有“行”这个概念，有了这 部分，就可以定义“行”的概念，然后解析缓冲区的内容，返回一个“行”。

2. 流是什么

“流”即是流动的意思，是物质从一处向另一处流动的过程，是对一种有序连续且具有方向性的数 据（ 其单位可以是bit,byte,packet ）的抽象描述。

C++流是指信息从外部输入设备（如键盘）向计算机内部（如内存）输入和从内存向外部输出设 备（显示器）输出的过程。这种输入输出的过程被形象的比喻为“流”。 它的特性是：有序连续、具有方向性

为了实现这种流动，C++定义了I/O标准类库，这些每个类都称为流/流类，用以完成某方面的功能

3. C++IO流

C++系统实现了一个庞大的类库，其中ios为基类，其他类都是直接或间接派生自ios类

3.1 C++标准IO流

C++标准库提供了4个全局流对象cin、cout、cerr、clog，使用cout进行标准输出，即数据从内 存流向控制台(显示器)。使用cin进行标准输入即数据通过键盘输入到程序中，同时C++标准库还 提供了cerr用来进行标准错误的输出，以及clog进行日志的输出，从上图可以看出，cout、

cerr、clog是ostream类的三个不同的对象，因此这三个对象现在基本没有区别，只是应用场景不 同。

在使用时候必须要包含文件并引入std标准命名空间。

注意：

1. cin为缓冲流。键盘输入的数据保存在缓冲区中，当要提取时，是从缓冲区中拿。如果一次输 入过多，会留在那儿慢慢用，如果输入错了，必须在回车之前修改，如果回车键按下就无法 挽回了。只有把输入缓冲区中的数据取完后，才要求输入新的数据。

2. 输入的数据类型必须与要提取的数据类型一致，否则出错。出错只是在流的状态字state中对 应位置位（置1），程序继续。

3. 空格和回车都可以作为数据之间的分格符，所以多个数据可以在一行输入，也可以分行输 入。但如果是字符型和字符串，则空格（ASCII码为32）无法用cin输入，字符串中也不能有 空格。回车符也无法读入。

4. cin和cout可以直接输入和输出内置类型数据，原因：标准库已经将所有内置类型的输入和 输出全部重载了:

5. 对于自定义类型，如果要支持cin和cout的标准输入输出，需要对和>>进行重载。

6. 在线OJ中的输入和输出：

对于IO类型的算法，一般都需要循环输入：

输出：严格按照题目的要求进行，多一个少一个空格都不行。

连续输入时，vs系列编译器下在输入ctrl+Z时结束

<code>// 单个元素循环输入

while(cin>>a)

{

   // ...

}

// 多个元素循环输入

while(c>>a>>b>>c)

{

   // ...

}

// 整行接收

while(cin>>str)

{

   // ...

}

7. istream类型对象转换为逻辑条件判断值

istream& operator>> (int& val);

explicit operator bool() const;

实际上我们看到使用while(cin>>i)去流中提取对象数据时，调用的是operator>>，返回值是

istream类型的对象，那么这里可以做逻辑条件值，源自于istream的对象又调用了operator bool，operator bool调用时如果接收流失败，或者有结束标志，则返回false。

class Date

{

friend ostream& operator << (ostream& out, const Date& d);

friend istream& operator >> (istream& in, Date& d);

public:

Date(int year = 1, int month = 1, int day = 1)

:_year(year)

, _month(month)

, _day(day)

{}

operator bool()

{

// 这里是随意写的，假设输入_year为0，则结束

if (_year == 0)

return false;

else

return true;

}

private:

int _year;

int _month;

int _day;

};

istream& operator >> (istream& in, Date& d)

{

in >> d._year >> d._month >> d._day;

return in;

}

ostream& operator << (ostream& out, const Date& d)

{

out << d._year << " " << d._month << " " << d._day;

return out;

}

// C++ IO流，使用面向对象+运算符重载的方式

// 能更好的兼容自定义类型，流插入和流提取

int main()

{

// 自动识别类型的本质--函数重载

// 内置类型可以直接使用--因为库里面ostream类型已经实现了

int i = 1;

double j = 2.2;

cout << i << endl;

cout << j << endl;

// 自定义类型则需要我们自己重载<< 和 >>

Date d(2022, 4, 10);

cout << d;

while (d)

{

cin >> d;

cout << d;

}

return 0;

}

3.2 C++文件IO流

C++文件流的优势就是可以对内置类型和自定义类型，都使用一样的方式，去流插入和流提取数据

当然这里自定义类型Date需要重载 >> 和  <<

写入文件

C++根据文件内容的数据格式分为二进制文件和文本文件。采用文件流对象操作文件的一般步 骤：

1. 定义一个文件流对象

ifstream ifile(只输入用)

ofstream ofile(只输出用)

fstream iofile(既输入又输出用)

2. 使用文件流对象的成员函数打开一个磁盘文件，使得文件流对象和磁盘文件之间建立联系

3. 使用提取和插入运算符对文件进行读写操作，或使用成员函数进行读写

4. 关闭文件

 在自定义类型中重载string，这里涉及到文件的写入，string的str转c_str,弄成char类型才能插入

ofstream 

切记二进制写入就要用二进制读

往文件中写入

二进制的方法写入文件 

文本的方式写入文件

能这样写的原因是，用了重载的流插入，因为继承，ofstream可以传给ostream

ifstream

切记二进制写入就要用二进制读

从文件中写出

文件中是上一个ofstream写入文件中的数据

 文本的方式从文件写入d1

 二进制的方式从文件写入d1 

read（从文件中读或者写入）

切记二进制写入就要用二进制读

记得转换类型char*

write（写入文件）

切记二进制写入就要用二进制读

记得类型转换const char*

模拟一下

加上空格，防止从文件读时出现问题，连续的二进制数字会变成别的 

<code>class Date

{

friend ostream& operator << (ostream& out, const Date& d);

friend istream& operator >> (istream& in, Date& d);

public:

Date(int year = 1, int month = 1, int day = 1)

:_year(year)

, _month(month)

, _day(day)

{}

operator bool()

{

// 这里是随意写的，假设输入_year为0，则结束

if (_year == 0)

return false;

else

return true;

}

private:

int _year;

int _month;

int _day;

};

istream& operator >> (istream& in, Date& d)

{

in >> d._year >> d._month >> d._day;

return in;

}

ostream& operator << (ostream& out, const Date& d)

{

out << d._year << " " << d._month << " " << d._day;

return out;

}

struct ServerInfo

{

char _address[32];

int _port;

Date _date;

};

struct ConfigManager

{

public:

ConfigManager(const char* filename)

:_filename(filename)

{}

void WriteBin(const ServerInfo& info)

{

ofstream ofs(_filename, ios_base::out | ios_base::binary);

ofs.write((const char*)&info, sizeof(info));

}

void ReadBin(ServerInfo& info)

{

ifstream ifs(_filename, ios_base::in | ios_base::binary);

ifs.read((char*)&info, sizeof(info));

}

void WriteText(const ServerInfo& info)

{

ofstream ofs(_filename);

ofs << info._address << " " << info._port << " " << info._date;

}

void ReadText(ServerInfo& info)

{

ifstream ifs(_filename);

ifs >> info._address >> info._port >> info._date;

}

private:

string _filename; // 配置文件

};

int main()

{

ServerInfo winfo = { "192.0.0.1", 80, { 2022, 4, 10 } };

// 二进制读写

ConfigManager cf_bin("test.bin");

cf_bin.WriteBin(winfo);

ServerInfo rbinfo;

cf_bin.ReadBin(rbinfo);

cout << rbinfo._address << " " << rbinfo._port << " "

<< rbinfo._date << endl;

// 文本读写

ConfigManager cf_text("test.text");

cf_text.WriteText(winfo);

ServerInfo rtinfo;

cf_text.ReadText(rtinfo);

cout << rtinfo._address << " " << rtinfo._port << " " <<

rtinfo._date << endl;

return 0;

}

get(从文件中拿数据)

 get一次往后走一次再打印，有点像fgetc

C++出流是为了更好的搞定自定义类型

C语言中用sprintf可以整型转字符串

ostringstream

C++中可以用ostringstream，自定义类型转字符串

ostringstream是ostream的派生类

这里的oss<<d,去调用的是ostream&operator<<，本质上都会以字符串的形式进去out，然后再用str函数取出这个字符串，用string接收

istringstream

字符串转整形

stringstream

有(istringstream,ostringstream)的功能

都转成字符串

然后就可以随意提取了