一、IO类

c++不直接处理输入和输出，而是通过标准库中的类型处理IO。C++ 的 I/O（输入/输出）库主要包含在 < iostream >、< fstream >、< sstream > 等头文件中。这些库提供了丰富的功能，用于在控制台、文件、字符串等之间进行数据的输入和输出。

• iostream头文件

• fstream头文件

• sstream头文件

1、IO对象无拷贝和赋值

C++ 的 I/O 对象（如 std::cin、std::cout、文件流对象等）通常不支持拷贝构造函数和拷贝赋值操作符，这是因为这些对象通常代表与特定资源（如控制台、文件等）的关联，而这些资源通常不能简单地被复制。

ofstream out1, out2;
out1 = out2;        
//错误：IO类不能进行赋值操作

ofstream print(ofstream);   
//错误：I/O流对象不应该被复制或返回，可能会导致资源泄露。

out2 = print(out2)  
//错误：不能拷贝流对象

如果你想在多个地方使用相同的 I/O 功能，你通常应该传递对 I/O 对象的引用，而不是试图复制它们。

void processFile(std::ifstream& file)
{  
    std::string line;  
    while (std::getline(file, line)) 
    {  
        // 处理每一行  
        std::cout << line << std::endl;  
    }  
}  

2、条件状态

在C++中，I/O流类（如istream、ostream、fstream、ifstream、ofstream等）都包含条件状态，用于表示流的状态。

这些状态指示了流的当前情况，例如是否遇到了输入/输出错误、是否到达文件末尾（EOF）等。

3、查询和管理流的状态

#include <iostream>  
#include <fstream>  
  
int main() {  
    // 尝试打开一个不存在的文件  
    std::ifstream file("a.txt");  
  
    // 尝试从文件中读取一行  
    std::string line;  
    std::getline(file, line);  
  
    // 检查流的状态  
    std::cout << std::boolalpha; // 设置为输出bool值为true/false而非1/0  
  
    // 检查是否到达文件末尾（EOF）  
    std::cout << "EOF detected: " << (file.eof() ? "true" : "false") << std::endl;  
    // 注意：如果文件不存在，eof()可能不会被置位，直到尝试读取并失败  
  
    // 检查是否发生I/O操作失败  
    std::cout << "Failbit set: " << (file.fail() ? "true" : "false") << std::endl;  
    // 当文件不存在或无法读取时，failbit通常会被置位  
  
    // 检查流是否崩溃（如磁盘错误）  
    std::cout << "Badbit set: " << (file.bad() ? "true" : "false") << std::endl;  
    // 在这个例子中，badbit通常不会被置位，除非发生严重的I/O错误  
  
    // 检查流是否处于良好状态  
    std::cout << "Goodbit set: " << (file.good() ? "true" : "false") << std::endl;  
    // 如果failbit、badbit或eofbit中的任何一个被置位，good()将返回false  
  
    // 检查流的当前状态（返回一个包含所有置位标志的iostate值）  
    std::iostate state = file.rdstate();  
    std::cout << "Current state: " << state << std::endl; // 这里可能会输出一些数字，代表状态位的组合  
  
    // 重置流的状态  
    file.clear(); // 清除所有状态标志  
  
    // 再次检查流是否处于良好状态  
    std::cout << "After clear, Goodbit set: " << (file.good() ? "true" : "false") << std::endl;  
  
    // 使用特定的标志位重置流状态（这里是一个示例，实际上通常不需要这样做）  
    file.clear(std::ios::failbit); //重置failbit  
  
    return 0;  
}

4、管理输出缓冲

每个输出流都管理一个缓冲区，用来保存程序读写的数据。
导致缓冲区刷新的原因（数据真正写道输出设备或者文件）的原因有：

1. 程序结束，main函数中的return语句。

2. 缓冲区满了。

3. 使用操作符（如endl、flush、ends）显示刷新。

   cout << "hi!" << endl;  //输出hi和换行，然后刷新
   cout << "hi!" << flush; //输出hi，然后刷新
   cout << "hi!" << ends;  //输出hi和一个空字符，然后刷新
   

4. 在每个输出操作符之后，我们可以用unitbuf设置流的内部状态，来清空缓冲区。

   在C++中，std::ios_base::unitbuf 是一个控制标志，用于控制流缓冲区的行为。当设置了 unitbuf 标志时，流会在每次插入操作（如 << 输出操作符）后立即刷新其缓冲区，这意味着输出将不会被缓存，而是直接写入到其关联的设备（如文件、控制台等）中。

   std::ofstream file("file.txt");
   // 设置unitbuf标志，使每次输出后都刷新缓冲区  
   file.setf(std::ios::unitbuf);  
   // 写入一些文本到文件，每次写入后都会刷新缓冲区  
   file << "Hello, " << "world!" << std::endl;  
   
   // 你可以通过unsetf取消unitbuf的设置  
   // file.unsetf(std::ios::unitbuf);  
   

   简单方式

   cout << unitbuf;    //所有输出都会刷新缓冲区
   cout << nounitbuf;  //返回正常缓冲方式
   

5. 一个流可能被关联到另一个流。这是当读写被关联流时，关联到流的缓冲区会被刷新。

   例如：cin和cerr都被关联到cout。因此，读cin或者写cerr都会导致cout缓冲区刷新。

二、文件输入输出

fstream中独特的操作。

1、使用文件流对象