第27章 使用流进行输入和输出

1 流的概述

C++流是读写（输入与输出）逻辑的通用实现，让用户能够用统一的模式读写数据。不管是磁盘或键盘读取数据，还是将输入写入显示器或磁盘，模式都一样
用于写入流时，运算符<<被称为流插入运算符，可将其用于写入屏幕、文件等；从流中读取数据时，运算符>>被称为流提取运算符，可将其用于从键盘、文件等读取输入

2 流类和流对象

cout、cin、cerr分别是流类ostream、istream、ostream的全局对象，其在main()开始前就已初始化
使用流类时，可指定控制符

3 std::cout：将指定格式的数据写入控制台

3.1 修改数字显示格式

3.2 对齐文本和设置字段宽度

4 std::in进行输入

4.1 将输入读取到基本类型变量

4.2 使用std::cin:get将输入读取到cha* 缓冲区

在读取c风格字符串时，可以将输入直接写入char数组：

char charBuf[10]={0};
cin>>charBuf;

当用户输入超过10个字符时比较危险，数组缓冲区越界导致程序崩溃。更好的方法是：

char charBuf[10]={0};
cin.get(charBuf,9);

尽量不使用char数组，只要允许应该使用std::string

4.3 将输入读取到std::string中

示例：

int main(){
cout<<"Enter your name: ";
string name;
cin>>name;
cout<<"Hi "<<name<<endl;
}

输出：
Enter your name: Siddhartha Rao
Hi Siddhartha
由于cin遇到空白后就停止插入，所以只显示了名字
要读取整行输入（包括空白），需使用getline()，修改如下：

int main(){
cout<<"Enter your name: ";
string name;
getline(cin,name);
cout<<"Hi "<<name<<endl;
}

输出：
Enter your name: Siddhartha Rao
Hi Siddhartha Rao

5 使用std::fstream处理文件

std::fstream旨在以独立于平台的方式访问文件。其从std::ofstream继承了写入文件的功能，从std::ifstream继承了读取文件的功能。要使用std::fstream类或其基类，需包含头文件

5.1 使用open()和close()打开和关闭文件

要写入数据到文件或者从文件读取数据，首先使用方法open()打开文件：

fstream myFile;
myFile.open("HelloFile.txt",ios_base::in|ios_base::out|ios_base::trunc);

if(myFile.isopen()){ //检查文件是否打开
  //读或写操作
  myFile.close();
}

open()接受两个参数：

• 第一个是要打开的文件路径和名称（若没有提供路径，将假定为应用程序的当前目录）

• 第二个是文件的打开模式，有以下几种

  • ios_base::app：附加到现有文件末尾，而不是覆盖
  • ios_base::ate：切换到文件末尾，但可在文件任何位置写入数据
  • ios_base::trunc：覆盖现有文件，这是默认设置
  • ios_base::binary：创建二进制文件
  • ios_base::in：以只读方式打开文件
  • ios_base::out：以只写方式打开文件

建议在使用文件流对象前，使用is_open()检查文件打开操作是否成功
保存到文件时，必须使用close()关闭文件流

也可使用构造函数打开文件流：

fstream myFile("HelloFile.txt",ios_base::in|ios_base::out|ios_base::trunc);

如果只想打开文件进行写入，可使用如下代码：

ofstream myFile("HelloFile.txt",ios_base::out);

如果只想打开文件进行读取，可使用如下代码：

ifstream myFile("HelloFile.txt",ios_base::in);

5.2 使用open()创建文本文件和运算符<<写入文本

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

int main()
{
   ofstream myFile;
   myFile.open("HelloFile.txt", ios_base::out);

   if (myFile.is_open())
   {
      cout << "File open successful" << endl;
	  
      myFile << "My first text file!" << endl;
      myFile << "Hello file!";

      cout << "Finished writing to file, will close now" << endl;

      myFile.close();
   }
   return 0;
}

5.3 使用open()和运算符>>读取文本

#include<fstream>
#include<iostream>
#include<string>

using namespace std;

int main()
{
   ifstream myFile;
   myFile.open("HelloFile.txt", ios_base::in);

   if (myFile.is_open())
   {
      cout << "File open successful. It contains: " << endl;
      string fileContents;
      while (myFile.good())
      {
        getline (myFile, fileContents);
        cout << fileContents << endl;
      }
      cout << "Finished reading file, will close now" << endl;

      myFile.close();
   }
   else
      cout << "open() failed: check if file is in right folder" << endl;
   return 0;
}

5.4 读写二进制文件

#include<fstream>
#include<iomanip>
#include<string>
#include<iostream>

using namespace std;

struct Human
{
   Human() {};
   Human(const char* inName, int inAge, const char* inDOB) : age(inAge)
   {
      strcpy(name, inName);
      strcpy(DOB, inDOB);
   }

   char name[30];
   int age;
   char DOB[20];
};

int main()
{
   Human Input("Siddhartha Rao", 101, "May 1916");

   ofstream fsOut ("MyBinary.bin", ios_base::out | ios_base::binary);

   if (fsOut.is_open())
   {
     cout << "Writing one object of Human to a binary file" << endl;
     fsOut.write(reinterpret_cast<const char*>(&Input), sizeof(Input));
     fsOut.close();
   }
   ifstream fsIn ("MyBinary.bin", ios_base::in | ios_base::binary);
   if(fsIn.is_open())
   {
      Human somePerson;

      fsIn.read((char*)&somePerson, sizeof(somePerson));
      cout << "Reading information from binary file: " << endl;
      cout << "Name = " << somePerson.name << endl;
      cout << "Age = " << somePerson.age << endl;
      cout << "Date of Birth = " << somePerson.DOB << endl;
   }
   return 0;
}

6 使用std::stringstream对字符串进行转换

要使用std::stringstream类，需要包含头文件