C++：C++的IO流

C++的IO流

C语言中的输入输出常用的是scanf()和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。

当我们在进行输入输出的时候并不是直接输入输出的，而是有一个输入缓冲区和输出缓冲区的，这两个缓冲区可以实现“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”。

C++流是指信息从外部输入设备（如键盘）向计算机内部（如内存）输入和从内存向外部输出设备（显示器）输出的过程。这种输入输出的过程被形象的比喻为“流”。
它的特性是：有序连续、具有方向性

C++的IO流

C++系统实现了一个庞大的类库，其中ios为基类，其他类都是直接或间接派生自ios类

我们常用的cin是一个istream的对象，cout是一个ostream的对象。
C语言输入输出要指定类型，而C++中可以自动推导这里的类型进行输入输出。

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
	int i = 1;
	double j = 2.2;
	printf("%d\n", i);
	printf("%lf\n", j);

	cout << i << endl;
	cout << j << endl;
	return 0;
}

本质上这里的<<是一个运算符重载，这里其实调用了operator<<。同时这里也有函数重载，重载了operator<<这个函数。是哪种类型它就会去调用那个对应的函数。

这里的operator<<会被定义为该类的友元函数，同时operator<<的返回值是一个ostream对象的引用，也就是说返回的是一个cout，这样也就支持了连续输出。
同理，cin也是一样的，支持连续输入。

有时候我们在写oj题时会需要连续输入，也就写出了这样的代码：

while(cin>>n)
{
    //...
}

那么这种编译器又是怎么支持的呢？
这里连续输入并不是因为这里返回值是一个bool，而是这里的返回值是一个cin，cin又重载了operator bool，这里面就会不断地检测它的标志还是否继续接受输入，就去看输入有没有值，有值就继续进行输入，没有值就会阻塞在这里，除非接收到程序猿给的结束信号，如ctrl+c，ctrl+c就会把这个标志置成false，然后再去检测operator bool时发现标志改变了，于是就结束这个循环。

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。不可能用刷新来清除缓冲区，所以不能输错，也不能多输
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中对应位置位（置1），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。所以如果是 读取字符串的话可以使用getline(cin,str);， 这个就可以获取一行字符串。

文件流对象

C++根据文件内容的数据格式分为二进制文件和文本文件
文件的操作步骤：

1. 定义一个文件流对象
   ifstream ifile(只输入用)
   ofstream ofile(只输出用)
   fstream iofile(既输入又输出用)
2. 使用文件流对象的成员函数打开一个磁盘文件，使得文件流对象和磁盘文件之间建立联系
3. 使用提取和插入运算符对文件进行读写操作，或使用成员函数进行读写
4. 关闭文件

1.二进制文件的读写

写是ostream，读是istream

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

struct ServerInfo
{
	char _ip[32]; // ip
	int _port; // 端口
};

struct ConfigManager
{
public:
	ConfigManager(const char* configfile = "bitserver.config")
		:_configfile(configfile)
	{}

	//二进制读写:内存中是什么样子，读写就是什么样子
	ServerInfo Read()
	{
		// 这里注意使用二进制方式打开读
		ServerInfo info;
		ifstream ifs(_configfile.c_str());
		ifs.read((char*)&info, sizeof(info));
		return info;
	}

	void Write(const ServerInfo& info)
	{
		// 这里注意使用二进制方式打开写
		ofstream ofs(_configfile.c_str());
		ofs.write((char*)&info, sizeof(info));
	}

private:
	string _configfile;//配置文件
};

int main()
{
	ConfigManager cm;//创建一个配置文件

	ServerInfo winfo;//设置配置信息ip和port
	strcpy(winfo._ip, "127.0.0.1");
	winfo._port = 80;

	cm.Write(winfo);//往配置文件里写数据

	ServerInfo rinfo = cm.Read();//从配置文件里读数据

	return 0;
}

具体分析如下：

因此我们发现二进制读写的好处就是简单，内存中是什么样子的，读写就是什么样子的，而且快捷。但是它容易出错。

2.文本文件的读写

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

struct ServerInfo
{
	char _ip[32]; // ip
	int _port; // 端口
};

struct ConfigManager
{
public:
	ConfigManager(const char* configfile = "bitserver.config")
		:_configfile(configfile)
	{}
	
	//文本读写:要进行转换处理
	ServerInfo ReadText()
	{
		ServerInfo info;
		ifstream ifs(_configfile.c_str());
		//不能包含空格，遇到空格会停止
		ifs >> info._ip;
		ifs >> info._port;
		return info;
	}

	void WriteText(const ServerInfo& info)
	{
		//方法1
		//char buff[128];
		//ofstream ofs(_configfile.c_str());
		//ofs.write(info._ip,strlen(info._ip));
		//ofs.put('\n');
		//itoa(info._port, buff, 10);//10表示十进制
		//ofs.write(buff, strlen(buff));
		//ofs.put('\n');

		//方法2
		ofstream ofs(_configfile.c_str());//ofstream重载了operator<<
		ofs << info._ip << endl;
		ofs << info._port << endl;
	}
private:
	string _configfile;//配置文件
};

int main()
{
	ConfigManager cm;//创建一个配置文件

	ServerInfo winfo;//设置配置信息ip和port
	strcpy(winfo._ip, "127.0.0.1");
	winfo._port = 80;

	cm.WriteText(winfo);//往配置文件里写数据

	ServerInfo rinfo = cm.ReadText();//从配置文件里读数据
	return 0;
}

打开文件，结果如下：

文本读写读取出来的数据是经过处理的，所以比较复杂，但是它非常的清除明了，不会出现错误。