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1.cin与cout的本质
在C语言中我们使用输入输出函数分别是scanf与printf，而在C++中我们使用cin和cout使用>>与<<进行输入和输出。
其中<<表示从内存流向控制台，<<表示从控制台流向内存。
我们可以在文档中找到关于cin和cout的定义：
我们发现，它们分别是istream类和ostream类所定义的两个对象。
我们在两个类中还可以分别找到>>和<<两个运算符的重载，这就是我们可以使用cin>>a来读入数据以及使用cout<<a来输出数据的原因。
而我们呢可以使用cout<<输出不同类型的原因就在于对运算符<<重载的函数重载。
int a = 1, b = 2;
double c = 1.1;
cout << a;//本质上是cout.operator<<(a)
cin >> b;//本质上是cin.operator>>(b)
cout << c;//注意与输出a调用的不是一个函数，而是它的重载内置类型的输入输出的重载函数在库中已经被实现，而自定义类型需要自己去实现。
2.<<与>>的返回值
（1）输入输出多个内容
这里来查看operator<<的文档，>>的同理：
我们发现，operator<<这个函数的返回值都是ostream&类型，由于使用的引用返回，所以其实返回的就是对象cout本身。
这也就是为什么cout可以同时处理多个对象的原因，例如：cout<<a<<b,cout<<a返回的是一个cout，然后再继续cout<<b。
（2）对象判定条件
在我们刷OJ题的时候，经常会遇到输入情况：
有多组输入样例，输入组数未知。
C语言解决
当我们还在学习C语言的时候是这样解决的：
int a[10];
while (scanf("%s", a) != EOF)
{
;
}我们使用scanf的返回值来判断循环结束。当有值输入时，scanf会返回参数个数；当读到文件结尾时，scanf会返回EOF。
C++处理
C++的处理一般是这样的：
string str;
while (cin >> str)
{
;
}根据上面描述我们知道，>>的返回值是cin，而cin是一个对象。
我们都知道可以使用变量（0或1）或者指针（空指针或非空指针）来做判断条件，但是为什么使用对象也可以呢？
这是因为有特殊的运算符重载。
当我们使用cin或者cout作为判断条件时，会调用istream或者ostream中的operator bool()函数，注意bool不是一个运算符，所有叫特殊的运算符重载。
该函数的作用就是将对象返回一个bool类型，false为假，true为真。
我们可以来模拟实现一下：
class B
{
public:
int a;
int b;
operator bool()
{
return a != 0;
}
};
int main()
{
B b;
while (b)
{
cin >> b.a;
}
return 0;
}
其中while循环判定条件b其实就是b.operator bool(),当读到文件结束时会返回false。
3.cout,cin与printf，scanf的对比
1.当我们要进行连续输入输出时，cin和cout是连续调用重载函数，而scanf和printf只是一个函数所以效率会更高。
2.scanf和printf的缺点是只能支持内置类型。
3.cout和cin的优势是重载之后自定义类型也可以简单实用。
4.C++的文件操作
文件操作介绍四个函数：
以二进制读
以二进制写
以文本读
以文本写
以及含对象的读写。
使用C++进行文件读写需要包含名为fstream的头文件，它其中的ofstream是和ifstream分别是写和读的类。
（1）以二进制进行读写
代码
#include <iostream>
#include <string>
#include <fstream>
using namespace std;
struct ServerInfo
{
char _ip[32];
int _port;
};
class ConfigManager
{
public:
ConfigManager(const char* filename)
:_filename(filename)
{}
void WriteBin(ServerInfo& info)
{
ofstream ofs(_filename.c_str(), ios_base::out | ios_base::binary);
ofs.write((const char*)&info, sizeof(ServerInfo));
}
void ReadBin(ServerInfo& info)
{
ifstream ifs(_filename.c_str(), ios_base::in | ios_base::binary);
ifs.read((char*)&info, sizeof(ServerInfo));
}
private:
string _filename;
};
int main()
{
ServerInfo info = { "127.0.0.1",80 };
ConfigManager cm("config.bin");
cm.WriteBin(info);
ConfigManager im("config.bin");
im.ReadBin(info);
cout << info._ip << info._port << endl;
return 0;
}解释
我们首先定义了一个结构体ServerInfo用于存储数据。并通过ConfigManager来进行文件操作。
其中建立了两个函数WriteBin和ReadBin来进行文件的写和读。
我们首先来看一下使用ostream创建对象时需要进行的初始化（要传入的内容）
可以看到我们需要传入：filename（文件名）和ios_base::openmode mode=ios_base::out后面这一堆东西，很显然这里给的是一个缺省值，所以只需要传入ios_base::out即可，但是我们要使用通道来进行设定二进制：
ios_base::out|ios_base::binary
void WriteBin(ServerInfo& info)
{
ofstream ofs(_filename.c_str(), ios_base::out | ios_base::binary);
ofs.write((const char*)&info, sizeof(ServerInfo));
//ofs<<info._ip<<" "<<info._port;
}
这段代码表示的就是我们建立一个对象ofs，用要操作的文件名和操作方式对其进行初始化，然后调用该对象中的写函数，将info的内容写入文件中。其中c_str表示的是转化为C语言的字符串。
我们还可以使用<<操作符来进行读入和读出内容。
同理，
void ReadBin(ServerInfo& info)
{
ifstream ifs(_filename.c_str(), ios_base::in | ios_base::binary);
ifs.read((char*)&info, sizeof(ServerInfo));
//ifs>>info._ip>>info._port;
}
表示的是建立一个对象来接收info中的内容，并调用read函数将其读出来。
这段代码打印的结果是：
打开工程我们会发现其中多了一个文件：
由于是二进制文件需要通过计算机转换才能看见。
（2）以文本的方式读写
以文本方式读写和二进制比较相似，只需要更改读和写的两个函数即可。
void WriteTxt(ServerInfo& info)
{
ofstream ofs(_filename.c_str());
ofs << info._ip <<" "<< info._port;
}
void ReadTxt(ServerInfo& info)
{
ifstream ifs(_filename.c_str());
ifs >> info._ip >> info._port;
}
在使用文本文件读写时，就可以使用默认的缺省值了，即不需要在使用ios_base::out这种参数了。同样读入和读出文件也可以使用<<和>>。
（3）含对象内容的读写
假如在上方再建立一个日期类，我们希望向文件中传入日期类中的成员变量，当时成员变量一般是私有的，该如何处理呢：
#include <iostream>
#include <string>
#include <fstream>
using namespace std;
class Date
{
friend ofstream& operator<<(ofstream& ofs, Date& d);
friend ifstream& operator>>(ifstream& ofs, Date& d);
public:
Date(int year = 2022, int month = 1, int day = 1)
:_year(year)
,_month(month)
,_day(day)
{}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
ofstream& operator<<(ofstream& ofs, Date& d)
{
ofs << d._year << " " << d._month << " " << d._day << endl;
return ofs;
}
ifstream& operator>>(ifstream& ifs, Date& d)
{
ifs >> d._year >> d._month >> d._day;
return ifs;
}
struct ServerInfo
{
char _ip[32];
int _port;
Date d;
};
class ConfigManager
{
public:
ConfigManager(const char* filename)
:_filename(filename)
{}
void WriteTxt(ServerInfo& info)
{
ofstream ofs(_filename.c_str());
ofs << info._ip << " " << info._port;
ofs << info.d;
}
void ReadTxt(ServerInfo& info)
{
ifstream ifs(_filename.c_str());
ifs >> info._ip >> info._port;
ifs >> info.d;
}
private:
string _filename;
};
int main()
{
ServerInfo info = { "127.0.0.1", 80 };
ConfigManager cm("confi.txt");
cm.WriteTxt(info);
ConfigManager im("confi.txt");
im.ReadTxt(info);
cout << info._ip << " " << info._port << endl;
return 0;
}此时我们就需要去重载<<和>>来进行Date类的写入和读出了，重载时需要设置为友元函数，这样才能访问到Date中的变量。
可以来观察结果：
我们也可以再工程文件中找到文件，并查看其中内容：
同时我们发现一个神奇的现象，来看这一段代码：
ofs << info._ip << " " << info._port;
ofs<<info.d;
如果我们这样输出是完全没有问题的，但是如果我们将info.d跟在前面连续输出的话，就会发生报错，这是由于继承的原因，我们将发现它们的继承关系是
我们再来看一下ofstream的<<的操作符重载:
我们发现ifstream压根就没有对ostream中的<<的重载进行重写(没有必要)，使用的依然是ostream这个类中的<<。
因此我们就可以理解上述不能连续打印的原因了：
ofs<<info._ip返回的是ostream&类型，而不是ifstream&类型，我们重载的是ifstream&类型，因此不能继续打印info._d。要想继续打印，需要将重载函数的ifstream&类型转换为ostream类型&。
5.字符串与结构体变量的转换
（1）代码
#include <sstream>
struct Pinfo
{
string _name;
int _age;
};
int main()
{
Pinfo info = { "张三",18 };
//将结构体内容转换成字符串
ostringstream oss;
oss << info._name << " " << info._age;
string str = oss.str();
//将字符串转换成结构体类型
istringstream iss(str);
Pinfo ofo;
iss >> ofo._name >> ofo._age;
cout << ofo._name << " " << ofo._age;
return 0;
}（2）解释
注意在使用ostringstream和istringstream的时候要先包含头文件sstream。
将结构体转换成字符串
这里使用的对象是oss，使用<<向oss传入内容，然后调用oss.str()就可以将结构体内容转换成函数。
将字符串转换成结构体
首先定义一个结构体对象ofo，使用iss接受字符串str的内容，然后对ofo进行输入。
我们可以观测一下打印结果，说明上述操作均已成功：
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