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8.1 IO類

1.

istream(輸入流)型別，提供輸入操作

ostream(輸出流)型別，提供輸出操作

cin，一個istream物件，從標準輸入讀取資料

cout，一個ostream物件，向標準輸出寫入資料

cerr，一個ostream物件，通常用於輸出程式錯誤資訊，寫入到標準錯誤

>>運算子，用來從一個istream物件讀取輸入資料

<<運算子，用來向一個ostream物件寫入輸出資料

getline函式，從一個給定的istream讀取一行資料，存入一個給定的string物件中

2.

IO 型別在三個獨立的標頭檔案中定義：
iostream 定義讀寫控制視窗的型別，
fstream 定義讀寫已命名檔案的型別，
sstream 所定義的型別則用於讀寫儲存在記憶體中的 string 物件。
在 fstream 和 sstream 裡定義的每種型別都是從iostream 標頭檔案中定義的相關型別派生而來。

3.IO庫型別和標頭檔案

4.IO庫條件狀態

strm::iostate     // 機器相關的整型名，由各個iostream類定義，用於定義條件狀態
strm::badbit      // strm::iostate型別的值，用於指出被破壞的流
strm::failbit       // strm::iostate型別的值，用於指出失敗的IO操作
strm::eofbit       // strm::iostate型別的值，用於指出流已經到達檔案結束符
s.eof()               // 如果設定了流s的eofbit值，則該函式返回true
s.fail()               // 如果設定了流s的failbit值，則該函式返回true
s.bad()              // 如果設定了流s的badbit值，則該函式返回true
s.good()            // 如果流s處於有效狀態，則該函式返回true
s.clear()            // 將流s中的所有狀態值都重設為有效狀態
s.clear(flag)      // 將流s中的某個指定條件狀態設定為有效。flag的型別是strm::iostate
s.setstate(flag) // 給流s新增指定條件。flag的型別是strm::iostate
s.rdstate()        // 返回流s的當前條件，返回值型別為strm::iostate
 

5.

導致緩衝重新整理的原因有很多：
1. 程式正常結束，作為main函式的return操作的一部分，緩衝重新整理被執行。
2. 緩衝區滿時，需要重新整理緩衝，而後新的資料才能繼續寫入緩衝區。
3.我們可以使用操縱符如endl來顯式重新整理緩衝區。
4. 在每次輸出操作完後，我們可以用操作符unitbuf設定流的內部狀態，從而清空緩衝區。預設情況下，對cerr是設定unitbuf的，因此寫到cerr的內容都是立即重新整理的。
5. 一個輸出流可能被關聯到另一個流。在這種情況下，當肚瀉被關聯的流時，關聯到的流的緩衝區會被重新整理。

6.重新整理輸出緩衝區

endl 操縱符，用於輸出一個換行符並重新整理緩衝區。
flush操縱符，用於重新整理流，但不在輸出中新增任何字元。
ends操作符，這個操縱符在緩衝區中插入空字元 null，然後後重新整理它。

7.

unitbuf操縱符，這個操縱符在每次執行完寫操作後都重新整理流。
nounitbuf操縱符將流恢復為使用正常的、由系統管理的緩衝區重新整理方式。

8.2 檔案輸入輸出

1.C++ 通過以下幾個類支援檔案的輸入輸出：
ofstream: 寫操作（輸出）的檔案類 (由ostream引申而來)
ifstream: 讀操作（輸入）的檔案類(由istream引申而來)
fstream: 可同時讀寫操作的檔案類 (由iostream引申而來)

2.檔案模式
in              開啟檔案做讀操作
out             開啟檔案做寫操作
app             在每次寫之前找到檔案尾
ate             開啟檔案後立即將檔案定位在檔案尾
trunc           開啟檔案時清空已存在的檔案流
binary          以二進位制模式進行 IO 操作

8.3 string流

1.標準庫定義了三種類型的字串流：
istringstream，由 istream 派生而來，提供讀 string 的功能。
ostringstream，由 ostream 派生而來，提供寫 string 的功能。
stringstream，由 iostream 派生而來，提供讀寫 string 的功能。

2.stringstream 特定的操作

sstream strm;              strm是一個未繫結的stringstream物件。sstream是標頭檔案sstream中定義的一個型別

sstream strm(s);          strm是一個sstream物件，儲存string s的一個拷貝。此建構函式是explict的。

strm.str()                     返回strm所儲存的string的拷貝

strm.str(s)                   將string s拷貝到strm中。返回void

PS：部分練習答案

練習8.1

istream& func(istream& is)
{
	std::string sbuf;
	while(is >> sbuf)
		std::cout << sbuf << std::endl;
	is.clear();
	return is;
}

#include <iostream>
using std::istream;

istream& func(istream& is)
{
	std::string sbuf;
	while(is >> sbuf)
		std::cout << sbuf << std::endl;
	is.clear();
	return is;
}

int main()
{
	istream& is = func(std::cin);
	std::cout << is.rdstate() << std::endl;
	
	return 0;
}

#include <fstream>
#include <string>
#include <vector>
#include <iostream>

using std::vector;
using std::string;
using std::ifstream;
using std::cout;
using std::endl;

void ReadFileToVec(const string& fileName,vector<string>& vec)
{
	ifstream ifs(fileName);
	if(ifs)
	{
		string buf;
		while(std::getline(ifs,buf))
			vec.push_back(buf);
	}
}

int main()
{
	vector<string> vec;
	ReadFileToVec("data.txt",vec);
	for(const auto& str:vec)
		cout << str << endl;
	return 0;
}

練習8.5

#include <fstream>
#include <string>
#include <vector>
#include <iostream>

using std::vector;
using std::string;
using std::ifstream;
using std::cout;
using std::endl;

void ReadFileToVec(const string& fileName,vector<string>& vec)
{
	ifstream ifs(fileName);
	if(ifs)
	{
		string buf;
		while(ifs >> buf)
			vec.push_back(buf);
	}
}

int main()
{
	vector<string> vec;
	ReadFileToVec("data.txt",vec);
	for(const auto& str:vec)
		cout << str << endl;
	return 0;
}

<pre name="code" class="cpp">#include <fstream>
#include <iostream>

#include "ex7_26.h"
using std::ifstream;
using std::cout;
using std::endl;
using std::cerr;

int main(int argc, char** argv)
{
	ifstream input(argv[1]);

	Sales_data total;
	if (read(input, total))
	{
		Sales_data trans;
		while (read(input, trans))
		{
			if (total.isbn() == trans.isbn())
				total.combine(trans);
			else
			{
				print(cout, total) << endl;
				total = trans;
			}
		}
		print(cout, total) << endl;
	}
	else
	{
		cerr << "No data?!" << endl;
	}

	return 0;
}

#include <fstream>
#include <iostream>

#include "ex7_26.h"
using std::ifstream;
using std::ofstream;
using std::endl;
using std::cerr;

int main(int argc, char** argv)
{
	ifstream input(argv[1]);
	ofstream output(argv[2]);

	Sales_data total;
	if (read(input, total))
	{
		Sales_data trans;
		while (read(input, trans))
		{
			if (total.isbn() == trans.isbn())
				total.combine(trans);
			else
			{
				print(output, total) << endl;
				total = trans;
			}
		}
		print(output, total) << endl;
	}
	else
	{
		cerr << "No data?!" << endl;
	}

	return 0;
}

練習8.8

#include <fstream>
#include <iostream>

#include "ex7_26.h"
using std::ifstream;
using std::ofstream;
using std::endl;
using std::cerr;

int main(int argc, char** argv)
{
	ifstream input(argv[1]);
	ofstream output(argv[2], ofstream::app);

	Sales_data total;
	if (read(input, total))
	{
		Sales_data trans;
		while (read(input, trans))
		{
			if (total.isbn() == trans.isbn())
				total.combine(trans);
			else
			{
				print(output, total) << endl;
				total = trans;
			}
		}
		print(output, total) << endl;
	}
	else
	{
		cerr << "No data?!" << endl;
	}

	return 0;
}

#include <iostream>
#include <sstream>
using std::istream;

istream& func(istream& is)
{
	std::string buf;
	while(is >> buf)
		std::cout << buf << std::endl;
	is.clear();
	return is;
}

int main()
{
	std::istringstream iss("hello word");
	func(iss);
	return 0;
}

練習8.10

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <sstream>
#include <vector>
#include <string>

using std::vector;
using std::string;
using std::ifstream;
using std::istringstream;
using std::cout;
using std::endl;
using std::cerr;

int main()
{
	ifstream ifs("data.txt");
	if (!ifs)
	{
		cerr << "No data?" << endl;
		return -1;
	}

	vector<string> vecLine;
	string line;
	while (getline(ifs, line)) vecLine.push_back(line);

	for (auto& s : vecLine)
	{
		istringstream iss(s);
		string word;
		while (iss >> word)
			cout << word << endl;
	}

	return 0;
}

練習8.11

#include <iostream>
#include <sstream>
#include <string>
#include <vector>
using std::vector;
using std::string;
using std::cin;
using std::istringstream;

struct PersonInfo
{
	string name;
	vector<string> phones;
};

int main()
{
	string line, word;
	vector<PersonInfo> people;
	istringstream record;
	while (getline(cin, line))
	{
		PersonInfo info;
		record.clear();
		record.str(line);
		record >> info.name;
		while (record >> word)
			info.phones.push_back(word);
		people.push_back(info);
	}

	for (auto& p : people)
	{
		std::cout << p.name << " ";
		for (auto& s : p.phones) std::cout << s << " ";
		std::cout << std::endl;
	}

	return 0;
}

練習8.13

#include <iostream>
#include <sstream>
#include <fstream>
#include <string>
#include <vector>

using std::vector;
using std::string;
using std::cin;
using std::istringstream;
using std::ostringstream;
using std::ifstream;
using std::cerr;
using std::cout;
using std::endl;
using std::isdigit;

struct PersonInfo
{
	string name;
	vector<string> phones;
};

bool valid(const string& str)
{
	return isdigit(str[0]);
}

string format(const string& str)
{
	return str.substr(0, 3) + "-" + str.substr(3, 3) + "-" + str.substr(6);
}

int main()
{
	ifstream ifs("data.txt");
	if (!ifs)
	{
		cerr << "no phone numbers?" << endl;
		return -1;
	}

	string line, word;
	vector<PersonInfo> people;
	istringstream record;
	while (getline(ifs, line))
	{
		PersonInfo info;
		record.clear();
		record.str(line);
		record >> info.name;
		while (record >> word)
			info.phones.push_back(word);
		people.push_back(info);
	}
	for (const auto& entry : people)
	{
		ostringstream formatted, badNums;
		for (const auto& nums : entry.phones)
			if (!valid(nums))
				badNums << " " << nums;
			else
				formatted << " " << format(nums);
		if (badNums.str().empty())
			cout << entry.name << " " << formatted.str() << endl;
		else
			cerr << "input error: " << entry.name << " invalid number(s) " << badNums.str() << endl;
	}

	return 0;
}