C语言的输入与输出

C语言中我们用到的最频繁的输入输出方式就是scanf ()与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。

C语言借助了相应的缓冲区来进行输入与输出。

流是什么

“流”即是流动的意思，是物质从一处向另一处流动的过程，是对一种有序连续且具有方向性的数据（其单位可以是bit,byte,packet ）的抽象描述。

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”。

特性：有序连续、具有方向性

C++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

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C++标准IO流

C++标准库提供了4个全局流对象cin、cout、cerr、clog，使用cout进行标准输出，即数据从内存流向控制台(显示器)。使用cin进行标准输入即数据通过键盘输入到程序中，同时C++标准库还提供了cerr用来进行标准错误的输出，以及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。

注意

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。

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。

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。

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。

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。

istream类型对象转换为逻辑条件判断值

istream& operator>> (int& val);
explicit operator bool() const;

int main()
{
  string str;
  while (cin >> str)
  {
  cout << str << endl;
  }
  return 0;
}

实际上我们看到使用while(cin>>str)去流中提取对象数据时，调用的是operator>>，返回值是istream类型的对象，那么这里可以做逻辑条件值，源自于istream的对象又调用了operator bool，operator bool调用时如果接收流失败，或者有结束标志，则返回false。

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C++文件IO流

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的一般

步骤：

定义一个文件流对象：ifstream输入；ofstream输出

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

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

关闭文件

二进制读写

struct ServerInfo
{
  char _address[32];
  int _port;
};
struct ConfigManger
{
public:
  ConfigManger(const char*filename)
  :_filename(filename)
  {}
  void WriteBin(const ServerInfo& info)
  {
  ofstream ofs(_filename, ofstream::out | ofstream::binary);
  ofs.write((char*)&info, sizeof(info));
  }
  void ReadBin(ServerInfo& info)
  {
  ifstream ifs(_filename, ios_base::in | ios_base::binary);
  ifs.read((char*)&info, sizeof(info));
  }
private:
  string _filename;//流文件
};
int main()
{
  ConfigManger cm("yjm.txt");
  ServerInfo winfo{ "2023.6.19",35 };
  cm.WriteBin(winfo);
  ServerInfo rinfo;
  cm.ReadBin(rinfo);
  cout << rinfo._address << endl;
  cout << rinfo._port << endl;
  return 0;
}

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文本读写

struct ServerInfo
{
  char _address[32];
  int _port;
};
struct ConfigManger
{
public:
  ConfigManger(const char* filename)
  :_filename(filename)
  {}
  void WriteText(const ServerInfo& info)
  {
  ofstream ofs(_filename);
  ofs << info._address << endl;
  ofs << info._port << endl;
  }
  void ReadText(ServerInfo& info)
  {
  ifstream ifs(_filename);
  ifs >> info._address;
  ifs >> info._port;
  }
private:
  string _filename;//流文件
};
int main()
{
  ConfigManger cm("yjm.txt");
  ServerInfo winfo = { "2023.6.19",35 };
  cm.WriteText(winfo);
  ServerInfo rinfo;
  cm.ReadText(rinfo);
  cout << rinfo._address << endl;
  cout << rinfo._port << endl;
  return 0;
}

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stringstream的简单介绍

在程序中如果想要使用stringstream，必须要包含头文件。在该头文件下，标准库三个类：istringstream、ostringstream 和 stringstream，分别用来进行流的输入、输出和输入输出操作，本文主要介绍stringstream。

stringstream主要可以用来：

将数值类型数据格式化为字符串

int main()
{
  int i = 2023;
  double d = 6.19;
  ostringstream oss;
  oss << i << " ";
  oss << d << " ";
  string str = oss.str();
  cout << str << endl;
  return 0;
}

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序列化和反序列化结构数据

class Date
{
  friend ostream& operator<<(ostream& out, const Date& d);
  friend istream& operator>>(istream& in, Date& d);
public:
  Date(int year = 1, int month = 1,int day=1)
  :_year(year)
  ,_month(month)
  ,_day(day)
  {}
private:
  int _year;
  int _month;
  int _day;
};
ostream& operator<<(ostream& out, const Date& d)
{
  out << d._year << " " << d._month << " " << d._day << endl;
  return out;
}
istream& operator>>(istream& in, Date& d)
{
  in >> d._year >> d._month >> d._day;
  return in;
}
struct ChatInfo
{
  string _name;//姓名
  int _id;     //id
  Date _date;  //时间
  string _msg; //聊天信息
};
int main()
{
  //序列化
  ChatInfo winfo = { "张三",12345,{2023,6,19},"一起去玩啊！"};
  stringstream oss;
  oss << winfo._name << endl;
  oss << winfo._id << endl;
  oss << winfo._date << endl;
  oss << winfo._msg << endl;
  string str = oss.str();
  cout << "网络发送" << str << endl;
  //反序列化
  ChatInfo rinfo;
  stringstream iss(str);
  iss >> rinfo._name >> rinfo._id >> rinfo._date >> rinfo._msg;
  cout << "---------------------------" << endl;
  cout << "姓名：" << rinfo._name << "<" << rinfo._id << "> ";
  cout << "时间：" << rinfo._date << endl;
  cout << rinfo._name << ">:" << rinfo._msg << endl;
  cout << "---------------------------" << endl;
  return 0;
}

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IO流（C++)