1.C语言的输入和输出
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。如下图所示：
对输入输出缓冲区的理解：
1.可以屏蔽掉低级I/O的实现，低级I/O的实现依赖操作系统本身内核的实现，所以如果能够屏蔽这部分的差异，可以很容易写出可移植的程序。
输入输出缓冲区（I/O Buffer）可以隐藏底层I/O操作的细节，使得程序不直接依赖操作系统的具体实现，从而提升代码的可移植性。
详细解释：
低级I/O的实现依赖操作系统：
低级I/O操作（如读写文件、网络通信等）通常依赖于操作系统的内核API。不同操作系统（如Windows、Linux、macOS）的底层I/O实现方式不同，API也可能不一致。
屏蔽低级I/O的实现：
输入输出缓冲区作为中间层，封装了底层I/O操作的细节。程序只需与缓冲区交互，而不必关心底层如何实现。例如，C标准库中的
stdio提供了fread、fwrite等函数，它们内部使用缓冲区来减少直接调用操作系统API的次数。提升可移植性：
由于缓冲区隐藏了底层差异，程序在不同操作系统上运行时，只需保证标准库或运行时环境一致，无需修改代码。例如，使用
fopen和fclose的函数在Windows和Linux上都能正常工作，因为它们依赖于标准库，而不是直接调用系统API。
2.可以使用这部分的内容实现“行”读取的行为，对于计算机而言是没有“行”这个概念，有了这部分，就可以定义“行”的概念，然后解析缓冲区的内容，返回一个“行”。
2.流的概念以及C++IO流
2.1 流是什么
2.2.1 C++标准IO流
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，从上图可以看出，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。
注意：
1. cin为缓冲流。键盘输入的数据保存在缓冲区中，当要提取时，是从缓冲区中拿。如果一次输入过多，会留在那儿慢慢用，如果输入错了，必须在回车之前修改，如果回车键按下就无法挽回了。只有把输入缓冲区中的数据取完后，才要求输入新的数据。
2. 输入的数据类型必须与要提取的数据类型一致，否则出错。出错只是在流的状态字state中对应位置，程序继续。
3. 空格和回车都可以作为数据之间的分格符，所以多个数据可以在一行输入，也可以分行输入。但如果是字符型和字符串，则空格（ASCII码为32）无法用cin输入，字符串中也不能有空格。回车符也无法读入。
4. cin和cout可以直接输入和输出内置类型数据，原因：标准库已经将所有内置类型的输入和输出全部重载了
5. 对于自定义类型，如果要支持cin和cout的标准输入输出，需要对<<和>>进行重载。
6.istream类型对象转换为逻辑条件判断值
istream& operator>> (int& val);
explicit operator bool() const;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)
{
}
operator bool()
{
// 这里是随意写的，假设输入_year为0，则结束
if (_year == 0) return false;
else return true;
}
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;
}
// C++ IO流，使用面向对象+运算符重载的方式
// 能更好的兼容自定义类型，流插入和流提取
int main()
{
// 自动识别类型的本质--函数重载
// 内置类型可以直接使用--因为库里面ostream类型已经实现了
int i = 1;
double j = 2.2;
cout << i << endl;
cout << j << endl;
// 自定义类型则需要我们自己重载<< 和 >>
Date d(2022, 4, 10);
cout << d;
while (d)
{
cin >> d;
cout << d;
}
return 0;
}2.2.2 C++文件IO流
C++根据文件内容的数据格式分为二进制文件和文本文件。采用文件流对象操作文件的一般步
struct ServerInfo
{
char _address[32];
int _port;
Date _date;
};
struct ConfigManager
{
public:
ConfigManager(const char *filename)
: _filename(filename)
{
}
void WriteBin(const ServerInfo &info)
{
//ios_base::out | ios_base::binary 表示以写模式以及二进制打开文件（没有则创建）
ofstream ofs(_filename, ios_base::out | ios_base::binary);
ofs.write((const char *)&info, sizeof(info));
}
void ReadBin(ServerInfo &info)
{
ifstream ifs(_filename, ios_base::in | ios_base::binary);
ifs.read((char *)&info, sizeof(info));
}
// C++文件流的优势就是可以对内置类型和自定义类型，都使用
// 一样的方式，去流插入和流提取数据
//当然这里自定义类型Date需要重载>> 和 <<
// istream& operator >> (istream& in, Date& d)
// ostream& operator << (ostream& out, const Date& d)
void WriteText(const ServerInfo &info)
{
ofstream ofs(_filename);
ofs << info._address << " " << info._port << " " << info._date;
}
void ReadText(ServerInfo &info)
{
ifstream ifs(_filename);
ifs >> info._address >> info._port >> info._date;
}
private:
string _filename; // 配置文件
};
int main()
{
ServerInfo winfo = {"192.0.0.1", 80, {2022, 4, 10}};
// 二进制读写
ConfigManager cf_bin("test.bin");
cf_bin.WriteBin(winfo);
ServerInfo rbinfo;
cf_bin.ReadBin(rbinfo);
cout << rbinfo._address << " " << rbinfo._port << " "<< rbinfo._date << endl;
// 文本读写
ConfigManager cf_text("test.text");
cf_text.WriteText(winfo);
ServerInfo rtinfo;
cf_text.ReadText(rtinfo);
cout << rtinfo._address << " " << rtinfo._port << " " << rtinfo._date << endl;
return 0;
}3.stringstream介绍
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;
}#include<sstream>
int main()
{
int a = 12345678;
string sa;
// 将一个整形变量转化为字符串，存储到string类对象中
stringstream s;
s << a;
s >> sa;
// clear()
// 注意多次转换时，必须使用clear将上次转换状态清空掉
// stringstreams在转换结尾时(即最后一个转换后),会将其内部状态设置为badbit
// 因此下一次转换是必须调用clear()将状态重置为goodbit才可以转换
// 但是clear()不会将stringstreams底层字符串清空掉
// s.str("");
// 将stringstream底层管理string对象设置成"",
// 否则多次转换时，会将结果全部累积在底层string对象中
s.str("");
s.clear(); // 清空s, 不清空会转化失败
double d = 12.34;
s << d;
s >> sa;
string sValue;
sValue = s.str(); // str()方法：返回stringsteam中管理的string类型
cout << sValue << endl;
return 0;
}int main()
{
stringstream sstream;
// 将多个字符串放入 sstream 中
sstream << "first" << " " << "string,";
sstream << " second string";
cout << "strResult is: " << sstream.str() << endl;
// 清空 sstream
sstream.str("");
sstream << "third string";
cout << "After clear, strResult is: " << sstream.str() << endl;
return 0;
}struct ChatInfo
{
string _name; // 名字
int _id; // id
Date _date; // 时间
string _msg; // 聊天信息
};
int main()
{
// 结构信息序列化为字符串
ChatInfo winfo = { "张三", 135246, { 2022, 4, 10 }, "晚上一起看电影吧"
};
ostringstream oss;
oss << winfo._name << " " << winfo._id << " " << winfo._date << " "
<< winfo._msg;
string str = oss.str();
cout << str << endl<<endl;
// 我们通过网络这个字符串发送给对象，实际开发中，信息相对更复杂，
// 一般会选用Json、xml等方式进行更好的支持
// 字符串解析成结构信息
ChatInfo rInfo;
istringstream iss(str);
iss >> rInfo._name >> rInfo._id >> rInfo._date >> rInfo._msg;
cout << "-------------------------------------------------------"
<< endl;
cout << "姓名：" << rInfo._name << "(" << rInfo._id << ") ";
cout <<rInfo._date << endl;
cout << rInfo._name << ":>" << rInfo._msg << endl;
cout << "-------------------------------------------------------"
<< endl;
return 0;
}
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