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一、输入输出流
1.1C++中为什么要设计区别于C语言的输入/输出流
①是为了使用起来更方便，不必再去书写占位符
②让自定义类型的直接打印成为可能，只要使用运算符重载即可，而C语言中的输入/输出并不是运算符，自然也就无法重载
1.2cerr和clog
他们是为错误和日志准备的，这里的‘c’与cin/cout中含义一样，都是表示将其转化为char[]类型字符串进行输出
但实际使用起来cerr和clog与cout几乎一样，使用范围并不广
1.3 cin的循环输入与iostate标志位
1.3.1cin的循环输入
我们在做一些算法题的时候往往会遇到需要循环输入的情况，其做法是
while(cin>>str){//...}
在书写过程中按ctrl+z可以退出，它的原理是什么呢？
其实，cin>>str本质上是调用了string头文件下有关于>>的重载
其他内置类型也会去调用istream下的函数重载
可以看出，他们的返回值都是istream&类型
①为什么是引用类型
引用类型是因为输入流使用了单例模式，不允许拷贝构造和赋值重载
②为什么是istream进行条件判断
istream中实现了类型转换，转换其为bool类型，因此可以进行条件判断
综上，while(cin>>str)的本质实际上是
while(operator>>(cin,str).operator bool())1.3.2 istream中进行bool类型转换的原理:iostate标志位
在io流中，有一个publid成员变量iostate（这是一个整型值）
其中含有四个标志（这四个标志的区分是用整型值在内存中存储时，某个对应位置的bit位是否为1来区分）
eofbit：即EOF
failbit：表示逻辑上操作错误
badbit：通常表示比较严重的错误，比如软件层面的程序问题
goodbit：正常状态
所谓operator bool就是查看标志位中的failbit或者badbit是否被设置为1，任何一个为1则返回0；其余情况返回1
1.3.3为什么结束输入的是ctrl+z
输入ctrl+z后，会设置failbit的标志与eofbit的标志为1，设置goodbit标志位为0
1.4四种标志位的接口查看及其使用
1.4.1接口查看函数
四种标志位分别有对应的查看接口
会返回bool类型值，查看对应标志的状态
1.4.2使用时的问题
如果我希望连续两次是用while(cin<<str)怎么做呢？
要退出第一次就会改变标志，而标志改变就会导致第二次进不去
此时需要使用重置函数clear，它可以进行标志的更新：默认goodbit为1，其他为0
1.5cin和cout的效率问题
在竞赛题中为了提高速度，在使用cin和cout的时候会加上以下三行代码
ios_base::sync_with_stdio(false);cin.tie(nullptr);
cout.tie(nullptr);他们的原理是什么？
①ios_base::sync_with_stdio(false);
C语言和C++有着不同的缓冲区
printf对应C语言的缓冲区cstdio流
cout对应C++的缓冲区iostream对象
而C++为了兼容C，在每次写入C++缓冲区之前与C语言缓冲区进行同步，这会造成一些消耗
将这一函数的参数置为false，即可关闭这种同步
② cin.tie(nullptr);和cout.tie(nullptr);
cin和cout本身也有绑定关系，可以通过nullptr将二者直接的绑定关系清空为“无绑定”
二、文件流fstream
2.1文件打开并进行读写的操作
使用的是open接口
①第一个参数与C中的fopen一样，都是指文件名
②第二个参数属于ios_base中定义的值
in表示读
out表示写
app属于在文件后添加
binary是读取二进制文件
如果要同时读+写等需求，中间用"|"连接；默认是读+写
完成读写操作，可以调用close接口进行文件的关闭
2.2使用举例
2.2.1向文件中写
首先需要包一下<fstream>头文件
写的方式有很多种，可以用put，write接口，也可以用<<重载
ofstream ofs_1;
//默认读+写
ofs_1.open("text.txt");ofs_1.put('l');
ofs_1.write("abcdefgh", 5);
ofs_1 << "hello world" << endl;int i = 98;
ofs_1 << i << endl;ofs_1.close();结果示意
从代码和结果中不难看出， 最实用的还是<<运算符重载
其次close不主动调用也没关系，因为ofstream类型的对象会自动调用析构，析构中包含close
2.2.2从文件中读
可以在声明ifstream类型对象的时候直接初始化
我们要读当前Test.cpp文件的内容，需要使用的是get函数一个一个字符获取，包括空格和换行
如果使用流插入运算符>>会出现自动忽略换行的问题
ifstream ifs("Test.cpp");char ch;
//ifs.open("Test.cpp");while (ifs.eof() != 1)
{//ifs >> ch;ch = ifs.get();cout << ch ;
}
return 0;使用 ifs >> ch
使用 ifs.get()
2.2.3二进制文件的读写
例如图片文件的读写
ifstream ifs;char ch;
ifs.open("D:\\新建文件夹 (2)\\繁杂文件\\2.png",ios_base::in | ios_base::binary);while (ifs.eof() != 1)
{//ifs >> ch;ch = ifs.get();cout << ch;}
效果图
图片文件属于二进制文件，就算读出来也只能看到乱码，需要特定的方式来读取
2.3文件读写的细节问题
①空格/换行在读的时候会自动作为分隔符，写的时候需要特地写上
②既可以读又可以写的对象：fstream