C++ I/O 流详解：文件读写与字符串流

C++ IO 流详解：文件读写、字符串流

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。

核心概念

• 输出: 把内存中的数据写到设备（文件）当中。
• 输入: 把设备（文件）中的数据读到内存当中。

2. 流是什么

流简单来说指的是数据从一个地方流向另一个地方。

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'。

3. C++ IO 流

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。

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。

从继承关系可以看出，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。

C++ IO 流总结

类名	继承自	描述	实例对象
std::ios_base	-	所有 I/O 流类的基类，提供通用的 I/O 操作和状态管理功能	-
std::ios	std::ios_base	抽象类，用于处理格式化的输入输出	-
std::istream	std::ios	输入流类，用于从输入源读取数据	std::cin
std::ostream	std::ios	输出流类，用于向输出目标写入数据	std::cout, std::cerr, std::clog
std::iostream	std::istream, std::ostream	双向流类，同时支持输入和输出	-