一、C语言输入输出
C语言中使用最频繁的输入输出是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)。
C语言借助缓冲区进行输入输出：
输入输出缓冲区的作用：
（1） 可以屏蔽低级IO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。
（2）可以使这部分的内容实现“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”。
二、流
1.什么是流
“流”是流动的意思，是物质从一处向另一处流动的过程，也是对一种有序连续且具有方向性的数据(可用bit,byte,packet做单位）的抽象描述。
2.C++ IO流
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。
为了实现这种流动，C++定义了I/O标准类库，这些每个类都称为流/流类，用来供C++实现IO。
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
（1）C++标准IO流
C++标准库提供了4个全局流对象cin、cout、cerr、clog：
cout：进行标准输出，即数据从内存流向控制台(显示器)。
cin：进行标准输入即数据通过键盘输入到程序中。
cerr：用来进行标准错误的输出。
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。在使用时候必须要包含文件并引入std标准命名空间：
1. #include<iostream> 2. using namespace std; 3. 4. int main() 5. { 6. cout << "正常输出到屏幕" << endl; 7. cerr << "错误输出到屏幕" << endl; 8. clog<< "日志输出到屏幕" << endl; 9. 10. return 0; 11. }
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。
1. #define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1 2. #include<iostream> 3. #include<string> 4. using namespace std; 5. 6. struct Book 7. { 8. int _id = 1; 9. string _name = "STL源码剖析"; 10. }; 11. 12. int main() 13. { 14. Book b; 15. cin >> b._id >> b._name; 16. cout << "书号：" << b._id << " 书名：" << b._name << endl; 17. 18. return 0; 19. }
输入书名时如果中间带空格，那么打印书名时，只能拿到空格之前的文字，因为有空格会在两个缓冲区里面，会被存到两个字符串里面，而打印时只取走了第一段：
如果想拿到完整的带空格的字符串，用getline去获取一整行：
1. int main() 2. { 3. string s; 4. getline(cin, s); 5. cout << s << endl; 6. 7. return 0; 8. }
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。如自定义Date类，对其>> 和<<进行重载
1. #include<iostream> 2. using namespace std; 3. 4. class Date 5. { 6. //友元函数 7. friend ostream& operator<<(ostream& out, const Date& d); 8. friend istream& operator>>(istream& in, Date& d); 9. 10. public: 11. //构造函数 12. Date(int year = 2022, int month = 4, int day = 8) 13. { 14. _year = year; 15. _month = month; 16. _day = day; 17. } 18. 19. private: 20. int _year; 21. int _month; 22. int _day; 23. }; 24. 25. ostream& operator<<(ostream& out,const Date& d) 26. { 27. out << d._year << "-" << d._month << "-" << d._day << endl; 28. 29. return _cout; 30. } 31. 32. istream& operator>>(istream& in, Date& d) 33. { 34. in >> d._year; 35. in >> d._month; 36. in >> d._day; 37. 38. return in; 39. } 40. 41. int main() 42. { 43. Date d1; 44. cin >> d1; 45. cout << d1 <<endl; 46. 47. return 0; 48. }
⑥ OJ题中，有IO型OJ的算法，一般都需要循环输入：
a.单个元素循环输入：
1. // 单个元素循环输入 2. while(cin>>a) 3. { 4. // ... 5. }
b.多个元素循环输入：
1. // 多个元素循环输入 2. while(cin>>a>>b>>c) 3. { 4. // ... 5. }
c.多行循环输入
1. // 整行接收 2. while(cin>>str) 3. { 4. // ... 5. }
1. int main() 2. { 3. string s; 4. while (cin >> s) 5. { 6. cout << s << endl; 7. } 8. 9. return 0; 10. }
如果用c语言持续接收多行输入：
1. int main() 2. { 3. char buffer[100]; 4. while(scanf("%s",buff) != EOF) 5. { 6. printf("%s\n"); 7. } 8. 9. return 0; 10. }
（2）C++IO文件流的操作步骤
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一般步骤：
① 定义一个文件流对象，分为3种：
| 类 | 操作 |
| ifstream | 只写 |
| ofstream | 只读 |
| fstream | 读+写 |
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
| 打开方式 | 说明 |
| in | 只读 |
| out | 可写 |
| app | 每次写之前定位到文件末尾 |
| ate | 打开文件后立即定位到文件末尾 |
| trunc | 截断文件 |
| binary | 以二进制方式进行IO |
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
| 操作 | 功能 |
| read | 从文件读取一个字节 |
| write | 向文件写入一个字节 |
| get | 从文件读取多个字节 |
| put | 向文件写入多个字节 |
| seekg | 设置要从输入流中提取的下一个字符的位置 |
| seekp | 设置下一个字符要插入到输出流中的位置 |
| tellg | 返回当前字符在输入流中的位置 |
| tellp | 返回当前字符在输出流中的位置 |
| operator<< | 流插入运算符 |
| operator>> | 流提取运算符 |
④ 关闭文件
