C++：C++的IO流

目录

一.C++标准IO流

1.operator bool

二.C++文件IO流

1.文件读取 ifstream

（1）ifstream继承istream

（2）ifstream 构造函数 

（3）ifstream，get读取整个文件

（4）>> 读取文件

2.文件输入 ofstream

（1）ofstream继承ostream

（2）ofstream 构造函数 

（3）拷贝文件  ifstream 搭配 ofstream

3.二进制读写

三.stringstream

1.用途：将 整形/自定义类型 转字符串

2.功能使用

（1）将数值类型数据格式化为字符串。

（2） 真正用法：自定义类型转字符串

（3） 字符串 转 自定义类型

箭头是子类继承，例如istream和ostream都继承ios，stream和ostream都是ios 子类；文件读写的ifstrem继承istream，ofstream继承ostream。

注意：他们用法相同，只是去向不同：istream去向是控制台；fstream去向是文件；sstringstream去向是string对象

一.C++标准IO流

while (scanf("%s", a) != EOF)如何终止？     while (cin>>b)如何终止？

答：ctrl z+换行 是规定，ctrl c 是发送信号杀死进程（一般不建议ctrl c）。

int main()
{string str;while (cin >> str) // operator>>(cin, str){cout << str << endl;}char buff[128];while (scanf("%s", buff) != EOF){printf("%s\n", buff);}return 0;
}

​

cin >> str 和 scanf("%s", buff) 自定义类型无法做真假逻辑判断，那他们在while循环中是如何判断返回值的？——用operator bool

1.operator bool

​

operator bool：本质是为了支持自定义类型对象转换成bool类型，转换逻辑是自己设置的。（operator int 就是把自定义类型对象转换成int类型）

解释下面：operator bool()  这里是把Date对象转换成bool，返回值就是bool类型

operator char()这里把Date对象转换成char，返回值就是char类型

class Date
{
public:Date(int year,int month,int day):_year(year),_month(month),_day(day){}operator bool(){if (_year < 1000){return false;}else{return true;}}operator char(){return 'a';}private:int _year;int _month;int _day;
};int main()
{Date d1(999, 10, 20);Date d2(2024, 6, 5);bool ret1 = d1;//支持自定义类型对象转换成bool类型bool ret2 = d2;//会调用operator bool(),将d2传过去，进行判定返回cout << ret1 << endl;cout << ret2 << endl;Date d3(2324, 5, 6);char ch = d3;cout << ch << endl;return 0;
}

​

istream类型对象转换为逻辑条件判断值
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。

#include<iostream>
#include<string>
#include<fstream>
#include<sstream>
using namespace std;
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){}// 支持Date对象转换成booloperator bool(){// 这里是随意写的，假设输入_year为0，则结束if (_year < 1)return false;elsereturn true;}
private:int _year;int _month;int _day;
};int main()
{Date d1 = -1;Date d2 = { 2022, 10, 11 };bool ret1 = d1;    支持自定义类型对象转换成bool类型bool ret2 = d2;    支持自定义类型对象转换成bool类型cout << ret1 << endl;    打印结果：0（false）cout << ret2 << endl;    打印结果：1（true）if (d1) 这里本质上也是调用了operator bool，d1的Date类型转成了bool类型去做判断{}return 0;
}

二.C++文件IO流

​

1.文件读取 ifstream

（1）ifstream继承istream

​

​

​

operator>>使用

int main()
{//在file.txt这个文件中存储了“asdf”char str[256];ifstream ifs("file.txt");ifs >> str;  //将文件中的内容提到str中cout << str;
}

​

（2）ifstream 构造函数 

​

①ifstream()

先创建一个无参的ifstream对象，再open打开响应文件。

②explicit ifstream (const char* filename, ios_base::openmode mode = ios_base::in);

直接传参：filename：文件名称。mode：打开方式，可以不传。（把filename中内容读取到ifstream对象中）
​

        input从头开始读，output输出不是给ifstream用的，binary 打开图片视频等，at end 追加写，

（3）ifstream，get读取整个文件

get()每次读一个字符

#include<iostream>
#include<fstream>
using namespace std;int main()
{ifstream ifs("test1.txt");while (ifs){char ch = ifs.get();cout << ch;}return 0;
}

​

（4）>> 读取文件

>> 自动过滤空格和换行： >>认为空格/换行只是一个间隔，会自动忽略

#include<iostream>
#include<fstream>
using namespace std;int main()
{ifstream ifs("test1.txt");char ch[256];while (ifs>>ch){cout << ch;}return 0;
}

​

2.文件输入 ofstream

（1）ofstream继承ostream

​

​

  operator<<使用

#include<iostream>
#include<fstream>
using namespace std;int main()
{char str[256] = "aaaaaa111112222";ofstream ofs("file.txt");ofs << str;return 0;
}

​

（2）ofstream 构造函数 

​

①ofstream()

先创建一个无参的ofstream对象，再open打开响应文件。

②explicit ifstream (const char* filename, ios_base::openmode mode = ios_base::in);

直接传参：filename：文件名称。mode：打开方式，可以不传。（把filename中内容读取到ifstream对象中）

（3）拷贝文件  ifstream 搭配 ofstream

int main()
{//打开文件“读”ifstream ifs("test1.txt");//打开文件“存”ofstream ofs("file.txt");while (ifs){//一个一个的取字符char ch = ifs.get();ofs << ch;}return 0;
}

​

3.二进制读写

注意：二进制读写只能用数组，不能string，string是指针，进程A写入，进程B读取string时就是野指针；文本读写可以用string，WriteText 中调的流插入 ofs << info._address << endl; 调用了string的operator<<重载

 
#include<iostream>
#include<fstream>
using namespace std;struct ServerInfo
{char _address[256]; //这里只能用数组，不能string，string是指针，进程A写入，进程B读取string时就是野指针//string _address;int _port;
};struct ConfigManager
{
public:ConfigManager(const char* filename):_filename(filename){}void WriteBin(const ServerInfo& info){//  1 2 4 8 16ofstream ofs(_filename, ios_base::out | ios_base::binary);  //打开一个文件ofs.write((const char*)&info, sizeof(info));    //向该文件写入 info的内容}void ReadBin(ServerInfo& info){   //把_filename文件读入ifs中，read把该文件内容读到info中去ifstream ifs(_filename, ios_base::in | ios_base::binary);ifs.read((char*)&info, sizeof(info));}
private:string _filename; // 配置文件
};int main()
{ServerInfo winfo = { "https://legacy.cplusplus.com/reference/ios/ios/eof/", 80 };//二进制写：ConfigManager cf_bin("test.bin");   //打开文件test.bin即可看到cf_bin.WriteBin(winfo); //因为是二进制写入，80整形被一个一个字节读到文件中就显示不出来	//二进制读：ServerInfo rbinfo;cf_bin.ReadBin(rbinfo);cout << rbinfo._address << "  " << rbinfo._port << "  ";return 0;
}

test.bin文件：（因为是二进制写入，80整形被一个一个字节读到文件中就显示不出来:

把test.bin文件中二进制的内容再二进制读出来的结果：

三.stringstream

stringstream 是 istringstream 和 ostringstream 的功能集合版，一般不使用stringstream，就直接用 istringstream 和 ostringstream 即可

1.用途：将 整形/自定义类型 转字符串

在 C 语言中，如果想要将一个整形变量的数据转化为字符串格式，如何去做？
1. 使用 itoa() 函数
2. 使用 sprintf() 函数
但是两个函数在转化时，都得 需要先给出保存结果的空间 ，那空间要给多大呢，就不太好界定，
而且 转化格式不匹配时，可能还会得到错误的结果甚至程序崩溃 。

int main()
{int n = 123456789;char s1[32];_itoa(n, s1, 10);char s2[32];sprintf(s2, "%d", n);char s3[32];sprintf(s3, "%f", n);return 0;
}

2.功能使用

在C++中，可以使用stringstream类对象来避开此问题。
在程序中如果想要使用stringstream，必须要包含头文件。在该头文件下，标准库三个类：
istringstream、ostringstream 和 stringstream，分别用来进行流的输入、输出和输入输出操作，本文主要介绍stringstream。 stringstream主要可以用来：

（1）将数值类型数据格式化为字符串。

（整形转字符串类型没意义，to_string完全可以代替）

int main()
{int i = 1;double j = 1.11;ostringstream osm;osm << i <<" "<< j;string str = osm.str();cout << str << endl;return 0;
}

（2） 真正用法：自定义类型转字符串

#include<iostream>
#include<sstream>
using namespace std;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){}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;
}int main()
{Date d(2024, 11, 9);ostringstream osm;osm << d;string str = osm.str();cout << str << endl;return 0;
}

oss<<d1 借助上面Date内部的 operator << ，就可以转成字符串

（3） 字符串 转 自定义类型

int main()
{string str("2024 11 9");Date d;istringstream ism(str);ism >> d;cout << d << endl;return 0;
}