《C++ Primer》笔记 第8章 IO库

1. iostream定义了用于读写流的基本类型，fstream定义了读写命名文件的类型，sstream定义了读写内存string对象的类型。
2. 标准库使咱们能忽略这些不一样类型的流之间的差别，这是经过继承机制实现的。
3. 因为不能拷贝IO对象，所以咱们也不能将形参或返回类型设置为流类型。进行IO操做的函数一般以引用方式传递和返回流。读写一个IO对象会改变其状态，所以传递和返回的引用不能是const的
4. IO库条件状态

状态	解释
strm::iostate	strm是一种IO类型，iostate是一种机器相关的类型，提供了表达条件状态的完整功能。IO库定义了4个iostate类型的constexpr值，表示特定的位模式。
strm::badbit	二进制值为100，用来指出流已崩溃
strm::failbit	二进制值为010，用来指出一个IO操做失败了
strm::eofbit	二进制值为001，用来指出流已到达了文件结束
strm::goodbit	用来指出流未处于错误状态。此值保证为零
s.eof()	若流s的eofbit置位（置1），则返回true
s.fail()	若流s的failbit或badbit置位，则返回true
s.bad()	若流s的badbit置位，则返回true
s.good()	若流s处于有效状态，则返回true
s.clear()	将流s中全部条件状态位复位（置0），将流的状态设置为有效。返回void
s.clear(flags)	根据给定的flags标志位，将流s中对应条件状态位置位。flags的类型为strm::iostate。返回void
s.setstate(flags)	根据给定的flags标志位，将流s中对应条件状态位置位。flags的类型为strm::iostate。返回void
s.rdstate()	返回流s的当前条件状态，返回值类型为strm::iostate

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;

istream& func(istream& is)
{
	int v;
	while (is >> v, !is.eof()) // 直到遇到文件结束符才中止读取
	{
	
		if (is.bad())
		{
			cerr << "Bad Error!\n";
			break;
		}
		else if (is.fail())
		{
			cerr << "Wrong Data! Please try again!\n";
			is.clear();
			is.ignore(1024, '\n');
			continue;
		}
		cout << v << endl;
	}
	is.clear();
	return is;
}

int main()
{
	func(cin);
	return 0;
}

5. badbit表示系统级错误，如不可恢复的读写错误。一般状况下，一旦badbit被置位，流就没法再使用了。在发生可恢复错误后，failbit被置位，如指望读取数值却读出一个字符等错误。这种问题一般是能够修正的，流还能够继续使用。若是到达文件结束位置，eofbit和failbit都会被置位。goodbit的值为0，表示流未发生错误。若是badbit、failbit和eofbit任一个被置位，则检测流状态的条件会失败。
6. 在badbit被置位时，fail也会返回true。这意味着，使用good或fail是肯定流的整体状态的正确方法。实际上，咱们将流看成条件使用的代码就等价于!fail()。而eof和bad操做只能表示特定的错误。
7. 下面的代码将failbit和badbit复位，但保持eofbit不变：

   // 复位failbit和badbit，保持其余标志位不变
     cin.clear(cin.rdstate() & ~cin.failbit & ~cin.badbit);
   
     /*
     * clear和setstate的区别：
     * clear用实参值强制覆盖当前流的条件状态（不管是0仍是1）
     * setstate将实参值（置1的位）叠加到当前流的条件状态
     */

8. 致使缓冲刷新的缘由：
   • 程序正常结束，做为main函数的return操做的一部分，缓冲刷新被执行。
   • 缓冲区满时，须要刷新缓冲，然后新的数据才能继续写入缓冲区。
   • 咱们可使用操纵符endl来显式刷新缓冲区
   • 在每一个输出操做以后，咱们能够用操纵符unitbuf设置流的内部状态，来清空缓冲区。默认状况下，对cerr是设置unitbuf的，所以写到cerr的内容都是当即刷新的。
   • 一个输出流可能被关联到另外一个流。在这种状况下，当读写被关联的流时，关联到的流的缓冲区会被刷新。例如，默认状况下，cin和cerr都关联到cout，所以，读cin或写cerr都会致使cout的缓冲区被刷新。
9. 操纵符endl完成换行并刷新缓冲区的工做。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（'\0'），而后刷新缓冲区。
10. 若是想在每次输出操做后都刷新缓冲区，咱们可使用unitbuf操纵符。它告诉流在接下来的每次写操做以后都进行一次flush操做。而nounitbuf操纵符则重置流，使其恢复使用正常的系统管理的缓冲区刷新机制：

    cout << unitbuf; // 全部输出操做后都会当即刷新缓冲区
      // 任何输出都当即刷新，无缓冲
      cout << nounitbuf; // 回到正常的缓冲方式

11. 若是程序异常终止，输出缓冲区是不会被刷新的。当一个程序崩溃后，它所输出的数据极可能停留在输出缓冲区中等待打印。
12. 当一个输入流被关联到一个输出流时，任何试图从输入流读取数据的操做都会先刷新关联的输出流。
13. 交互式系统一般应该关联输入流和输出流。这意味着全部输出，包括用户提示信息，都会在读操做以前被打印出来。
14. tie有两个重载的版本：一个版本不带参数，返回指向输出流的指针。若是本对象当前关联到一个输出流，则返回的就是指向这个流的指针，若是对象未关联到流，则返回空指针。tie的第二个版本接受一个指向ostream的指针，将本身关连到此ostream，并返回上一个绑定的输出流指针。
15. 咱们既能够将一个istream对象关联到另外一个ostream，也能够将一个ostream关联到另外一个ostream。每一个流同时最多关联到一个流，但多个流能够同时关联到同一个ostream

    cin.tie(&cout); // 仅仅是用来展现：标准库将cin和cout关联在一块儿
      // old_tie指向当前关联到cin的流（若是有的话）
      ostream *old_tie = cin.tie(nullptr); // cin再也不与其余流关联
      // 将cin与cerr关联；这不是一个好主意，由于cin应该关联到cout
      cin.tie(&cerr); // 读取cin会刷新cerr而不是cout
      cin.tie(old_tie); // 重建cin和cout间的正常关联

16. fstream特有的操做

操做	解释
fstream fstrm;	建立一个未绑定的文件流。fstream是头文件fstream中定义的一个类型
fstream fstrm(s);	建立一个fstream，并打开名为s的文件。s能够是string类型，或者是一个指向C风格字符串的指针。这些构造函数都是explicit的。默认的文件模式mode依赖于fstream的类型。
fstream fstrm(s, mode);	与前一个构造函数相似，但按指定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能够是一个string或一个指向C风格字符串的指针。默认的文件mode依赖于fstream的类型。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，指出与fstrm关联的文件是否成功打开且还没有关闭

17. 在要求使用基类型对象的地方，咱们能够用继承类型的对象来替代。这意味着，接受一个iostream类型引用（或指针）参数的函数，能够用一个对应的fstream（或sstream）类型来调用。
18. 若是调用open失败，failbit会被置位。由于调用open可能失败，进行open是否成功的检测一般是一个好习惯。

    if (out) // 检查open是否成功
               // open成功，咱们可使用文件了

19. 一旦一个文件流已经打开，它就保持与对应文件的关联。为了将文件流关联到另一个文件，必须首先关闭已经关联的文件。一旦文件成功关闭，咱们能够打开新的文件。

    in.close() // 关闭文件
      in.open(ifile + "2"); // 打开另外一个文件

20. 当一个fstream对象被销毁时，close会自动被调用。
21. 每一个流都有一个关联的文件模式，用来指出如何使用文件。

模式	解释
in	以读方式打开
out	以写方式打开
app	每次写操做前均定位到文件末尾
ate	打开文件后当即定位到文件末尾
trunc	截断文件
binary	以二进制方式进行IO

22. 指定文件模式有以下限制：
    • 只能够对ofstream或fstream对象设定out模式
    • 只能够对ifstream或fstream对象设定in模式
    • 只有当out也被设定时才可设定trunc模式
    • 只要trunc没被设定，就能够设定app模式。在app模式下，即便没有显式指定out模式，文件也老是以输出方式被打开
    • 默认状况下，即便咱们没有指定trunc，以out模式打开的文件也会被截断。为了保留以out模式打开的文件的内容，咱们必须同时指定app模式，这样只会将数据追加写到文件末尾；或者同时指定in模式，即打开文件同时进行读写操做。
    • ate和binary模式可用于任何类型的文件流对象，且能够与其余任何文件模式组合使用。
23. 保留被ofstream打开的文件中已有数据的惟一方法是显式指定app或in模式
24. 在每次打开文件时，都要设置文件模式，多是显式地设置，也多是隐式地设置。当程序未指定模式时，就使用默认值。
25. stringstream特有的操做

操做	解释
sstream strm;	strm是一个未绑定地stringstream对象。sstream是头文件sstream中定义的一个类型
sstream strm(s);	strm是一个sstream对象，保存string s的一个拷贝。此构造函数是explicit的
strm.str()	返回strm所保存的string的拷贝
strm.str(s)	将string s拷贝到strm中。返回void

#include<iostream>
#include<sstream>
#include<string>
#include<vector>

using namespace std;

struct PersonInfo
{
	string name;
	vector<string> phones;
};
int main()
{
	string line, word; // 分别保存来自输入的一行和单词
	vector<PersonInfo> people; // 保存来自输入的全部记录
	istringstream record;

	while (getline(cin, line))
	{
		PersonInfo info; // 建立一个保存此记录数据的对象
		record.clear(); // 重复使用字符串流时，每次都要调用clear
		record.str(line); // 将记录绑定到刚读入的行
		record >> info.name; // 读取名字
		while (record >> word) // 读取电话号码
			info.phones.push_back(word); // 保持它们
		people.push_back(info); // 将此记录追加到people末尾
	}

	return 0;
}