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一 缓冲区
（1）标准输入：从键盘输入数据到程序（input）
（2）标准输出：程序数据输出到显示器（output）
（3）标准输入 + 标准输出 = 标准I/O
（4）文件I/O = 文件的输入和输出
缓冲区是位于内存当中的一小块内存用于缓冲输入（输入缓冲区）内容或者输出（输出缓冲区）内容。
二 标准输入流cin
标准输入流cin的成员方法有：
| 方法 | 描述 |
|---|---|
| cin.get() | 返回缓冲区的第一个字符 |
| cin.get(ch) | 返回缓冲区的第一个字符并存入char类型变量ch中 |
| cin.get(buf, 256) | 从缓冲区中读取一个字符串存入buf中 |
| cin.getline(buf, 256) | 从缓冲区中读取一行数据（不包括换行符） |
| cin.ignore() | 忽略当前的字符 |
| cin.peek() | 偷瞄一眼（返回）缓冲区的第一个字符，不将该字符从缓冲区取走 |
| cin.putback() | 将字符重新放入缓冲区首部 |
下面是一个有关cin的应用案例。
// cin
void Test1()
{
// 从缓冲区中一次读取一个字符，然后输出
char ch1;
while ((ch1 = cin.get()) != EOF)
{
cout << ch1 << endl;
}
char ch2;
cin.get(ch2); // 读取一个字符
char buf[1024];
cin.get(buf, 1024); // 从缓冲区读取一个字符串，存入buf中
cin.getline(buf, 1024); // 读取一行数据（不包括换行符）
cin.ignore(); // 忽略一个字符
cin.ignore(2); // 忽略两个字符
cin.ignore(10, '
'); // 忽略前10个字符，直到遇到'
'
cin.peek(); // 偷瞄一眼（返回）缓冲区的第一个字符，不将该字符从缓冲区开头取走！
// 从缓冲区取走一个字符然后将其重新放入缓冲区首部
char ch = cin.get();
cin.putback(ch);
}
三 标准输出流cout
标准输出流cout的成员方法有：
| 方法 | 描述 |
|---|---|
| cout.flush() | 刷新缓冲区 |
| cout.put() | 向缓冲区写字符 |
| cout.write() | 二进制流的输出 |
| cout.width() | 输出格式控制符 |
| cout.fill() | 设定填充符号 |
| cout.setf(flag) | 设置标志 |
下面是一个cout的应用实例。
// cout
void Test2()
{
cout << "Hello World!"; // 不会立马输出，而是将"Hello World!"送入输出缓冲区
cout.flush(); // 刷新缓冲区，"Hello World!"才会显示在屏幕上
// 往缓冲区插入字符
cout.put('I').put(' ').put('L').put('O').put('V').put('E');
cout << endl;
// 二进制流输出
cout.write("I LOVE CHINA", strlen("I LOVE CHINA"));
cout << endl;
// 格式化输出
int number = 10;
cout << "十进制：" << number << endl;
cout.unsetf(ios::dec); // 卸载默认的十进制输出方式
cout.setf(ios::oct); // 设置为八进制输出方式
cout.setf(ios::showbase); // 显示八进制前导0
cout << "八进制：" << number << endl;
cout.unsetf(ios::oct); // 卸载八进制输出方式
cout.setf(ios::hex); // 设置为十六进制输出方式
cout << "十六进制：" << number << endl;
// 设定显示位宽
cout.width(10); // 10位的显示位宽
cout.fill('*'); // 其余部分用*填充
cout.setf(ios::left); // 左对齐
cout << number << endl;
// 以上是通过成员方法实现输出控制的
// 下面通过输出控制符来进行输出控制
// 需要引入头文件iomapip
cout << hex // 十六进制输出
<< setiosflags(ios::showbase) // 显示十六进制前导0x
<< setw(10) // 设定位宽为10
<< setfill('~') // 其余部分用~填充
<< setiosflags(ios::left) // 左对齐
<< number
<< endl;
}
四 文件输入输出
文件输入流ifstream
文件输出流ofstream
文件输入输出流fstream
文件的打开方式
文件流的状态
文件流的定位：文件指针（输入指针，输出指针）
文本文件和二进制文件
文件流和文件流对象
输入输出是以系统指定的标准设备（输入设备为键盘，输出设备为显示器）为对象的。在实际应用中，常以磁盘文件为对象，即从磁盘文件读取数据，将数据输出到磁盘文件。和文件有关的输入输出类主要在fstream.h这个头文件中被定义，在这个头文件中主要定义了三个类，由这三个类控制对文件的各种输入输出操作，它们分别是ifstream，ofstream和fstream。其中fstream类是由iostream类派生而来，它们之间的继承关系如下。
graph TD;
istream-->ifstream;
istream-->iostream;
ostream-->ofstream;
ostream-->iostream;
iostream-->fstream;
由于文件设备并不像显示器屏幕和键盘一样是标准默认设备，所以它在fstream.h头文件中是没有像cout那样预先定义的全局对象，所以我们必须自己定义一个类的对象。
ifstream类，它是从istream类派生的，用来支持从磁盘文件的输入。
ofstream类，它是从ostream类派生的，用来支持向磁盘文件的输出。
fstream类，它是从iostream类派生的，用来支持对磁盘文件的输入输出。
下面是一个文本文件读写的应用案例。
// 文本文件读写
void TestText()
{
char *source = "C:\src.txt";
char *destination = "C:\dst.txt";
// 以只读方式打开文件
ifstream is(source, ios::in);
if (!is)
{
cerr << "打开文件失败！" << endl;
return;
}
// 等价写法
// ifstream ism;
// ism.open(source, ios::in);
// 开始读文件
// char ch;
// while (is.get(ch))
// {
// cout << ch;
// }
// cout << endl;
// 文件关闭
// is.close();
// 以追加写入的方式打开文件，ios::app表示append追加
ofstream os(destination, ios::out | ios::app);
if (!os)
{
cerr << "打开文件失败！" << endl;
return;
}
// 从source读取往destination写入
char ch;
while (is.get(ch))
{
cout << ch;
os.put(ch);
}
cout << endl;
// 关闭文件
is.close();
os.close();
}
下面是一个使用二进制文件读写进行对象序列化的案例。
// Person类
class Person
{
public:
Person() = default;
Person(int age, int id) : age(age), id(id) {}
void Show()
{
cout << "age = " << age << endl;
cout << "id = " << id << endl;
}
private:
int age;
int id;
};
// 二进制文件读写
void TestBinary()
{
// Windows下的每行结束标志是
，而Linux下每行结束标志就是
// 所以在Linux下，用文本模式或者二进制模式去读文本文件没有任何区别
// 但Windows下却存在着不小的差别，具体如下：
// 如果你用文本模式读取文本文件，则Windows会将
转换成
// 如果你用文本模式写入文本文件，则Windows会将
转换成
// 如果你用二进制模式读写文件，则不存在转换，如论读写都保留
// 将p1，p2写入文件里
Person p1(10, 1001);
Person p2(11, 1002);
char *destination = "C:\dst.txt";
// 以二进制方式ios::binary打开文件
ofstream os(destination, ios::out | ios::binary);
if (!os)
{
cerr << "打开文件失败！" << endl;
return;
}
// 以二进制方式写文件
os.write((char *)&p1, sizeof(p1));
os.write((char *)&p2, sizeof(p2));
// 关闭文件
os.close();
// 读取二进制文件
ifstream is(destination, ios::in | ios::binary);
if (!is)
{
cerr << "打开文件失败！" << endl;
return;
}
Person p;
is.read((char *)&p, sizeof(Person));
p.Show();
is.read((char *)&p, sizeof(Person));
p.Show();
// 关闭文件
is.close();
}