浅谈C++流库的基本结构

2023-05-16 14:05:15 结构浅谈

一、流库的基本结构

C++流库的核心是流（Stream）对象，它是提供了读取和写入数据的基本接口。流可以是输入流（input stream）或输出流（output stream），取决于是从流中读取数据还是向流中写入数据。流还可以是文件流（file stream），内存流（memory stream）或字符串流（string stream），根据不同的输入输出设备而定。流也可以是标准流（standard stream），如cin和cout。

流库中的流都是通过基类iOStream和basic_iostream派生出来的，其中iostream支持宽字符，而basic_iostream则是一个模板类，支持多种字符类型。流的状态可以通过各个流类提供的成员函数来查询和修改。

二、流库常用API

1.流输入和输出运算符>>(istream& in, T& value)和<<(ostream& out, const T& value)

这是基本的输入和输出运算符，它们分别从输入流中读取数据以及向输出流中写入数据，可以用于多种数据类型，如char，int，string等等。下面是一个示例：

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int num;
    cout << "请输入一个整数：";
    cin >> num;
    cout << "您输入的整数是：" << num << endl;
    return 0;
}

2.流宽度运算符setw(int width)

这个函数用于设置输出的宽度，可以用于控制数据的对齐和格式。它的参数是流中下一个被输出的字段的宽度。如果当前字段的宽度超过了设置的宽度，那么输出时会自动调整字段的宽度。

#include <iostream>
#include <iomanip>
using namespace std;

int main() {
    double num = 3.14159;
    cout << "输出一个小数：" << endl;
    cout << setw(10) << num << endl;
    cout << "输出一个字符串：" << endl;
    cout << setw(10) << "Hello" << endl;
    return 0;
}

3.流状态查询函数eof()、fail()、bad()和Good()

这些函数用于查询流的状态，判断流的读写是否出错或结束。eof返回true表示遇到输入流的结束符，而fail表示输入流读取失败。bad表示流发生了无法恢复的错误，而good则表示流处于良好状态。

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int num;
    cout << "请输入一个整数：";
    cin >> num;
    if(cin.fail()) {
        cout << "输入失败！" << endl;
    } else {
        cout << "您输入的整数是：" << num << endl;
    }
    return 0;
}

4.流读写位置控制函数seekg()和seekp()

这些函数用于控制流中的读写位置，seekg用于控制输入流的读取位置，而seekp用于控制输出流的写入位置。

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

int main() {
    ifstream fin("test.txt");
    fin.seekg(0, ios::end); //将读取位置设置到文件末尾
    if(fin.fail()) {
        cout << "文件读取失败！" << endl;
    } else {
        streampos size = fin.tellg(); //获取当前读取位置
        cout << "文件大小为：" << size << "字节" << endl;
    }
    fin.close();
    return 0;
}

5.流缓冲区刷新函数flush()

这个函数用于刷新流缓冲区，确保此前的输出操作被写入设备。它常常用在要求实时显示结果的场合中。

#include <iostream>
#include <unistd.h>
using namespace std;

int main() {
    for(int i = 0; i < 100; i++) {
        cout << "正在处理：" << i << "%" << endl;
        cout.flush(); //刷新输出缓冲区
        sleep(1); //暂停1秒
    }
    return 0;
}

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一、流库的基本结构

二、流库常用API