15IO流

#IO流
##什么叫输入输出?
输入输出都是`相对内存`而言的

*   输入就是从外部输入到内存中
*   输出就是从内存输出到外部的
##标准输入输出对象
cout    有缓冲  可以直接重定向
cerr    无缓冲  不能直接重定向         
clog    和编译器有关 不能直接重定向
cin

##UC那点东西
system(const char* cmd); // 可以执行终端中的指令
0   标准输入
1   标准输出
2   标准错误

>   find  /  -name  a.txt  2>/dev/null     "在根目录下查找a.txt文件,并把标准错误丢弃到空设备中 
cat /dev/null a.txt "清空文件

##类的继承层次
![](https://leanote.com/api/file/getImage?fileId=58b2e590ab644107b2004106)

*   操作控制台:
cin cout    -------->   `#include <iostream>`
类istream
类ostream

*   操作文件
------------>   `#include <fstream>`
类ifstream
类ofstream
类fstream

*   操作字符串
----------->    `#include <sstream>`
类ostringstream
类istringstream

##IO的格式化和非格式化
*   格式化IO会忽略一切空白和换行
如C语言的scanf,printf, c++的输入输出运算符 << >>

*   非格式化换行把所有的一切当做字符处理,如空行,空格换行等等
如C++的get(),put()

代码

#include <iostream>
    using namespace std;
    /*  输入什么就输出什么,包括空格回车*/
    int main()
    {
        int c;
        while(1)
        {
            c = cin.get();
            cout.put(c);
        }
    }

##非格式化IO
###文件IO
因为类fstream继承了iostream,也就是fstream是iostream的子类,所以自然而然继承了get(),put()等函数

>   int get();  // 返回EOF代表文件尾
    istream& get(char& ch); // 流本身不是NULL,是NULL代表结束
    ostream& put(char ch); // 写一个字符

/*  读取一个文件,读一个字符打印一个字符/
    #include <iostream>
    #include <fstream>
    #include <string>
    using namespace std;
    int main()
    {
        string filename = "03ifstream_get.cpp";
        /*  创建ifstream流的类*/
        ifstream ifs(filename.c_str());
        if(!ifs)
        {
            cout << "打开文件失败" << endl;
        }
        /*  第一种写法*/
        int c;
        while((c = ifs.get() != EOF)
        {
            cout.puc(c);
        }
        ifs.close();
        /*  第二种写法*/
        char c;
        while(ifs.get(c))
        {
            cout.put(c);
        }
        ifs.close();
    }

读取行
>   istream& getline(char* buffer, streamsize num); // 最多能成功录入num - 0 个字符
>   istream& getline(char* buffer, streamsize num, char delim);

当录入超出后流就出错了,流出错后就会拒绝IO,并流的地址变为0
可以手动让流复位,使用clear()函数
clear()函数不会清空缓冲区,所以经常需要和清理缓冲区函数ignore()函数配合使用

>   clear();    // 使流复位
>   ignore(int num, char deli); // 读取缓冲区(作用是清理缓冲,忽略缓冲)

代码

#include <iostream>
    using namespace std;
    int main()
    {
        char data[10];
        cout << cin << endl;
        cin.getline(data,9);
        /*  如果输入字符超过9,则会使IO出错,流的地址变为0*/
        cout << cin << endl;
        /*  如果流出错,需要复位流,并清理缓冲区*/
        if(!cin)
        {
            cin.clear();
            cin.ifnore(200, '\n');
        }
        int age = 123;
        cin > age;
        cout << age << endl;
    }

文件操作: 读取配置文件config.txt
`config.txt:`

serverip=192.168.1.5
    port=9987
    conncount=500
    pct=85.76
    
`read_config_txt.cpp:`
    
    #include <iostream>
    #include <fstream>
    using namespace std;
    int main()
    {
        ifstream ifs("config.txt");
        if(!ifs)
        {
            cout << "打开文件失败" << endl;
            return -1;
        }
        char temp[100];
        char serverip[20];
        short port;
        int conncount;
        double pct;
        ifs.getline(temp,100,'=');
        ifs.getline(serverip,19);
        ifs.getline(temp,100,'=');
        ifs >> port; // 格式化读取
        ifs.getline(temp,100,'=');
        ifs >> counncount; // 格式化读取
        ifs.getline(temp,100,'=');
        ifs >> pct; // 格式化读取
        ifs.close();
        cout << serverip << ':' << port << ':' << counncount << ':' << pct << endl;
    }

###其他非格式化IO
>   peek(); //偷看下一个字符
... ...

##字符串IO
`string  + += 只能拼接字符串或者string`,但是不能按照格式进行拼接,也就是sprintf()函数相同功能.

C++使用`ostringstream`构建对象,使用`输出运算符`把数据存入这个对象,使用`成员函数str()`把该对象变成字符串,`达到sprintf的效果`.

#include <iostream>
    #include <string>
    #include <sstream>
    using namespace std;
    int main()
    {
        string name = "test";
        int age = 20;
        double salary = 8875.8;
        ostringstream ostr;
        ostr << name << ':' << age << ':' << salary;
        cout << ostr.str() << endl;
    }

###例子
    /*  制作日记文件名*/
    #include <iostrea>
    #include <ctime>
    #include <sstream>
    #include <iomanip>
    using namespace std;
    int main()
    {
        time_t t = time(NULL);
        struct tm* mytm - localtime(&t);
        ostringstream ostr;
        ostr << mytm->tm_year + 1900 << '-' << setfill('0') << setw(2)
        << mytm->tm_mon << '-' << setw(2) << mytm->tm_day << ' ' << setw(2) << mytm->tm_hour << ':' << setw(2)
        << mytm->tm_min << ':' << setw(2) << mytm->tm_sec << "data.log";
        cout << ostr.str() << endl;
    }

###如何让ostringstream对象可以接收自定义类的对象???
重载这个对象对应类型的输出运算符

#include <iostream>
    #include <sstream>
    #include <iomanip>
    using namespace std;
    class Date
    {
        int year;
        int mon;
        int day;
        public:
        Date(int year = 2017, int mon = 2, int day = 28)
        :year(year),mon(mon),day(day)
        {
        }
        friend ostream& operator<<(ostream& os, const Date date)
        {
            return os << date.year << '-' << setfill('0') << setw(2) << date.mon << '-' << setw(2) << date.day;
        }
    };
    int main()
    {
        Date date;
        ostringstream ostr;
        /*  多肽的威力*/
        ostr << date;
        cout << ostr.str() << endl;
    }

###字符串的输入流
`istringstream`就是数据来自于这个对象,使用输入运算符可以自动解析出相应的数据
    
    #include <iostream>
    #incldue <sstream>
    using namespace std;
    int main()
    {
        istringstream istr("minwei 40 88888");
        string name;
        int age;
        double salary;
        istr >> name >> age >> salary;
        cout << name << ':' << age << ':' << salary << endl; // minwei:40:88888
    }

##文件的输入输出
###文件的读写
>   ostream& write(const char* buffer, streamsize num);
>   isream& read(char* buffer, streamsize num);
>   streamsize gcount() const; // 获取实际读取到的个数

例子代码

#include <iostream>
    #include <string>
    #include <cstring>
    #include <fstream>
    using namespace std;
    class Dog
    {
        char name[20];
        int age;
        public:
        Dog(string name = " ", int age = 0)
        {
            strcpy(this->name, name.c_str());
            this->age = age;
        }
        void show()
        {
            cout << name << ':' << age << endl;
        }
    };
    int main()
    {
        Dog doga("wangcai", 2);
        Dog dogb("xiaohei", 3);
        ofstream ofs("dog.dat");
        if(!ofs)
        {
            cout << "open file failed" << endl;
            return -1;
        }
        ofs.write((char*)&doga, sizeof doga);
        ofs.write((char*)&dogb, sizeof dogb);
        ofs.close();
        /*  运行以上代码,得到一个dog.dat的文件,文件大小为48*/
        ifstream ifs("dog.dat");
        if(!ifs)
        {
            cout << "open file failed" << endl;
            return -1;
        }
        Dog dogc;
        ifs.read((char*)&dogc, sizeof dogc);
        dogc.show(); // wangcai:2
        char buffer[100];
        ifs.read(buffer, sizeof buffer);
        /*  gcount()函数返回实际读取到的个数*/
        cout << ifs.gcount() << endl; // 24
    }

###随机读取
>   istream& seekg(off_type offset, ios::seekdir origin); // 调整读指针
>   ostream& seekp(off_type offset, ios::seekdir origin); // 调整写指针
>   参考点origin: ios::beg  ios::end    ios::cur
>   pos_type tellg(); // 定位读的文件指针位置
>   pos_type tellp(); // 定位写的文件指针位置

例子代码

#include <iostream>
    #include <fstream>
    using namespac std;
    int main()
    {
        /*  如果该文件不存在,不会自动创建*/
        fstream iofs("random.txt");
        if(!iofs)
        {
            cout << "open file failed" << endl;
            return -1;
        }
        不管的tellp得到的还是tellg得到的文件指针永远是一个,因为文件指针本身就是一个,不管读还是写*/
        cout << iofs.tellp() << endl; // 0
        cout << iofs.tellg() << endl; // 0
        iofs << "hello";
        cout << iofs.tellp() << endl; // 5
        cout << iofs.tellg() << endl; // 5
        /*  这里123会被解析成字符串,而不是整数,要注意*/
        iofs << 123;
        cout << iofs.tellp() << endl; // 8
        cout << iofs.tellg() << endl; // 8
        iofs << "test";
        cout << iofs.tellp() << endl; // 12
        cout << iofs.tellg() << endl; // 12
        iofs.seekp(-6, ios::cur);
        cout << iofs.tellp() << endl; // 6
        cout << iofs.tellg() << endl; // 6
        iofs << "bc";
        iofs.close();
        /*  最后文件中的内容:
            hello1bctest
        */
    }

####小细节

ofstream ofs("a.txt"); // 如果该文件不存在则创建
    ifstream ifs("a.txt"); // 如果该文件不存在,则不会创建,流为NULL
    fstream iofs("a.txt"); // 如果文件不存在,则不会创建,流为NULL

##C++ IO 中的格式化控制
`cout << boolalpha << f << endl;
setfill('0');
setw(2); ------> #include <iomaniip>
... ...
`
C语言的格式控制比C++的格式控制简洁好用

##综合例子
写一个程序,读取一个文件的内容,把读取的内容的每一个字符和同一个随机字符进行异或,
然后把这个简单加密的内容写入另外一个文件,当然传对异或的字符对加密的文件解密.
`filetools a.txt b.txt` 这就是把a.txt文件加密成 b.txt文件
`filetools b.txt c.txt Key` 这就是把b.txt解密成c.txt,key是一个0-255之间的数字

##还需要什么?

[C/C++参考手册](http://en.cppreference.com/w/)
http://en.cppreference.com/w/

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