C++ IO流——1. IO流的层次架构和文件打开的几种方式。

一. C的stdio的C++的IO流
C本身有一套很完善的IO函数库stdio，对于标准IO，文件和字符串的输入输出操作有强大的处理能力（包括格式化输入）。但站在面向对象的角度来思考IO问题的时候就会发现stdio的scanf, printf等库函数很难融入到面向对象的体系中去。C++必须要有一套自己的IO体系。
这个体系就是所谓的IO流，通过把输入/输出设备中的数据想象成在管道中流动的水流，对数据输入/输出的行为进行了很好的抽象：

istream（输入流）：将字节（字符）流转换成各种对象，如

cin >> student.id >> student.name >> student.score;

就可以讲标准输入中的字符流数据送入对象中，并封装成对象要求的整数、字符串和浮点数。

ostream（输出流）：将各种对象转换成字节（字符）流，如

cout << 3 << 'a' << "abcde" << student  << endl;

就可以将这里出现的整数、字符、字符串、自定义对象等转换成一个字符流输出到标准输入中。

这样的抽象定义能够将不同种类的IO设备的实现细节封装起来，不暴露给使用者，对于流的使用者而言，目标是显示器、一个文件或是一个数据库连接在使用上是并没有什么区别的。这样就能够很方便地给整个系统分层，也给更换底层设备带来了方便。

二、C++ IO流的层次架构

从整个架构上来说，大致可以分成四层
第一层：ios_base，它并不是一个模板类，负责保存一些与具体流无关的格式数据信息，如场宽、数字精度等
第二层：ios，模板类，负责保存流本身的一些信息和针对某个类数据的格式信息，如流的状态，缓冲区等。
第三层：istream，ostream，以及集合了两者特性的iostream，负责描述具体的输入输出操作（并分别重载<<和>>运算符）。四个标准输入输出流对象cin、cout、cerr、clog也在其中定义，对应于C标准库中的scanf等标准输入输出操作
第四层：fstream，stringstream等，具体的IO流类的实现，对应于C标准库中的fscanf等标准输入输出操作，并包含一些各自类的中的特殊操作（如fstream中的open，close，stringstream中的str等）

除此之外，IO流体系结构中还包含有用于提供缓冲的streambuf类，其下有filebuf和stringbuf两个子类，供fstream和stringstream等使用。

三、几种流打开处理方式的探讨
体的流都有自己的打开模式，这点对于文件来说特别直观，在C语言中就有r模式r（读取），w（覆盖写），a（追加写）等各种方式。而C++提供的打开模式就更丰富。在看过C++ reference后，总算是对这些概念有所了解。下面将会从文件的角度来简单的介绍一下。
- ios_base::binary, 二进制模式
通常来说我们打开的文件都被视作字符流，但当ios_base::binary生效时，。 定义和C语言中的b开关是类似的，但在VS2013下实测发现并没有什么变化

• ios_base::in，ios_base::out输入(输出)模式
  允许流读取被打开的对象，默认所有的istream的open方法的默认值都是ios_base::in，而ostream则默认为ios_base::out

• app，ate，trunc的三种模式
  这说三个模式都是用于确定文件打开以后会有光标的位置的。
  app即对应于C语言中的追加写文件这种方式，施法后恢复现在大概要一个小时
  ate 这个时候要直接归为猥流氓，ate显得比什么样人都要器具了。
  trunc就是清空当前文件的所有内容，然后从头开始插入新的数据