C++基礎第一彈：輸入，輸出和檔案
一、第一篇：
1、流和緩衝區
C++將輸入和輸出看作 位元組流 。輸入時，程式從輸入流中抽取位元組，輸出時，將位元組插入到輸出流中。輸入流中的位元組可能來自鍵盤，或者其他儲存裝置（硬碟），同樣，輸出流位元組可以流向螢幕，印表機，儲存裝置或其他程式。流充當了程式和流源和流目標之間的橋樑。C++處理輸入輸出可以獨立於來源和去向。因此管理輸入和輸出如下圖：
通常，使用緩衝區可以更高效的處理輸入和輸出。緩衝區是用作中介的記憶體塊，它是將資訊從裝置傳輸到程式或從程式輸出給裝置的臨時儲存工具。通常，像磁碟驅動器這樣的裝置以512位元組（或更多）的塊來為單位來處理傳輸資訊，而程式通常只能處理一個位元組的資訊。緩衝區可以匹配兩種不同的資訊傳輸速率。C++程式通常在使用者按下回車鍵時重新整理輸入緩衝區，，對於螢幕輸出，C++程式通常在使用者傳送換行符的時候重新整理輸出緩衝區。
2、流、緩衝區和iostream檔案
以下是一些類。
streambuf類為緩衝區提供了記憶體，使用者填充緩衝區，訪問緩衝區內容、重新整理緩衝區和管理緩衝區記憶體的類方法；
ios_base類表示流的一般特徵，表示是否可讀取，是否是二進位制還是文字流；
ios類基於ios_base，其中包括指向streambuf物件的指標成員；
ostream類是從ios類派生而來，提供輸出方法；
istream類從ios類派生而來，提供輸入方法；
iostream類是基於istream類和ostream類，繼承了輸入方法和輸出方法；
例如ostream物件（如cout）處理輸出，建立這樣一個物件開啟一個流，自動建立緩衝區，並將其與流關聯起來，使得能夠使用類成員函式。
C++的iostream類庫管理很多細節。例如，包含iostream檔案自動建立8個流物件（4個用於窄字元流，4個用於寬字元流）。
cin物件對應與 標準輸入流 。預設關聯標準輸入裝置（通常鍵盤）。wcin類似，但處理wchar_t。
cout物件對應 標準輸出流 。預設關聯標準輸出裝置（通常顯示器）。wcout類似，處理wchar_t型別。
cerr物件與 標準錯誤流 相對應。預設關聯標準輸出裝置（顯示器）。沒有被緩衝，直接傳送給螢幕。wcerr類似，處理wchar_t型別。
clog物件也對應著 標準錯誤流 。預設關聯輸出裝置，被緩衝。wclog類似，處理wchar_t型別。
標準代表流——當iostream檔案為程式宣告cout物件時，物件包含儲存了與輸出有關的資訊的資料成員，如顯示資料的字元寬度，小數位數，顯示整數採用的計數方法，以及描述處理輸出流緩衝區的streambuf物件的地址。
3、重定向
重定向能改變輸入輸出。
4、cout
通常結合使用cout和<<運算子。
int i=0; cout<<i;
<<這裡被稱為插入運算子，插入運算子被過載，支援C++所有的基本型別。（字元型，整型，浮點型等等）
對於每一種型別，ostream類提供了operator<<()函式的定義。同時ostream類還為下面的指標型別定義了輸入運算子。
const signed char*，const unsigned char*，const char*，void*
C++用指向字串儲存的位置來表示字串。指標的形式是char陣列名，顯示char指標，或用引號括起來的字串。
使用字串的終止空字元來確定何時停止顯示字元。
對於其他的指標型別，C++對應與void*，並列印地址數值表示。如果要獲取字串的地址，必須強制轉換為其他型別。
1 char *s = "hello"; 2 cout<<s<<endl;//輸出s字串 3 cout<<(void*)s<<endl;//輸出s的地址
ostream & operator<<(type)，type是資料型別，返回一個指向ostream&物件 的引用，其實就是返回呼叫運算子物件。
支援連續呼叫，例如cout<<"hello"<<"world"<<endl;
ostream支援 put （）和 write （）方法。前者顯示字元，後者顯示字串。
ostream & put（char），同<<一樣，支援拼接輸出。
basic_ostream & write ( const char_type * s, std:: streamsize count ) ; //第一個引數提供要顯示字串的地址，第二個指出顯示多少個字元
cout.write()返回cout物件，因為write（）返回一個指向呼叫它的物件的引用。
write（）方法不會因為遇到空字元時停止列印字元，而是列印指定數目的字元，即使 超出了字串邊界 ！
char* str = "hello"; cout.write(str,strlen(str)+1);//會將\0顯示出來，顯示空白
wirte()支援數值資料，例如
long var = 566666; cout.write((char*)&val,sizeof(long));
重新整理輸出緩衝區，控制符flush重新整理緩衝區，控制符flush也是函式，可以直接flush（cout），也可以cout<<flush。
cout格式化，預設情況下，格式化值的方式如下：
char值，如果是可列印字元，將作為一個字元顯示在寬度為一個字元的欄位中。
數值型，將以10進位制顯示在一個剛好容納該數字及負號（如果有）的欄位中。
字串被顯示在寬度等於該字串長度的欄位中。
浮點型預設行為有變化。
新式： 浮點型別顯示為6位 ， 末尾0不顯示 。數字以定點表示法顯示還是科學計數法顯示，取決於值。指數大於等於6或小於等於-5時，使用科學計數法。數字寬度恰好容納數字和負號；
老式：浮點型別顯示為帶6位小數，末尾0不顯示。其餘同上。
cout<<1.0+1.0/9; //顯示1.11111
可以通過控制符hex，oct，dec來設定顯示進位制，有效時間為直到將格式狀態設定為其他選項為止。
支援直接呼叫hex（）或cout<<hex；
可以通過width顯示或調整寬度，注意該方法只能影響將顯示的下一個專案，然後字元寬度恢復預設。
int width （）；//顯示寬度
int width （int i）；//調整寬度，並返回以前的寬度
可以通過 fill （）成員函式來填充字元。新的填充字元一直有效，直到更改。返回呼叫前填充的字元。
可以通過 percision （）成員函式設定精度，未採用定點計數法或者科學計數法時，設定的精度是位數，採用了定點或者科學計數法時，設定精度是小數點。新的精度一直有效，直到更改。
可以通過 setf （ios_base::showpoint）顯示末尾的小數點
fmtflags setf（fmtflags）；//設定單個位的控制資訊，並返回以前的設定
ios_base定義表示位值的常量
fmtflags setf（fmtflags，fmtflags）;//第一個引數設定位常量，第二個清除第一個引數的哪些位
1 ios_base::fmtflags old = cout.setf(ios::left,ios::adjustfield);//左對齊 2 cout.setf(old,ios::adjustfield);//恢復以前的設定
呼叫setf（）的效果可以通過unsetf（）消除
void unsetf （fmtflags mask）；
cout.setf(0,ios_base::floatfield); //浮點數預設模式 cout.unsetf(ios_base::floatfield); //浮點數預設模式
可以通過cout<<left<<fixed來設定。下表列出了常見的控制符設定。
標頭檔案iomanip提供了一些其他的控制符。
setprecision （）設定精度
setfill （）填充字元
setw （）設定寬度
5、cin
cin>>value_holder; //value_holder為儲存輸入的記憶體單元，可以是變數、引用、被解除引用的指標，也可以是類或結構成員。
istream類過載了>>運算子，可以支援（char，short，int，long，float，double的引用型別）
常見的原型如下：
istream & operator>>(int &)；引數和返回值都是引用，可以修改傳入的變數本身。
可以用hex，oct，dec控制符和cin一起使用，將輸入為十六進位制，八進位制還是十進位制的資料格式。
輸入(unsigned,signed)char*型別時，會自動加上空值字元，使之成為字串..
可以連續拼接使用，例如cin>>a>>b>>c;
cin檢查輸入時，會跳過空白（空格，換行符，製表符）直到遇見非空白字元。
流狀態（iostate型別），cin或cout物件包含一個描述流狀態的資料成員。
由3個ios_base元素： eofbit，badbit，failbit， 其中每個元素都是一位，可以是1或者0；
當3個狀態都設定為0時，說明一切順利。
下表列出了一些報告或改變流狀態的ios_base方法：
clear（）清除全部的3個狀態位
setstate（eofbit）設定對應的位
I/O和異常。可以採用exception（）方法返回一個位欄位，分別對用於，eofbit，failbit，badbit，指定異常。
get （char&）和 get （void）提供不跳空白字元的單字元輸入功能；
get （char*，int，char）和 getline （char*，int，char）預設讀取整行而不是一個單詞；
第一個引數表示輸入字串的記憶體單元地址，第二個引數比讀取的最大字元數大1，第三個是分界符，預設是換行符
如果跳過空白，採用>>；如何檢查每個字元，採用get（）；
get（）和getline（）的區別：get（）會將換行符或指定的分界符留在輸入流中，接下來的操作先是看到換行符或分界符，getline抽取並丟棄輸入流中換行符或分界符。
istream & ignore （int =1，int=EOF）；預設引數值EOF導致ignore（）讀取指定數目的字元或讀取到檔案尾，支援拼接。
read（）讀取指定數目的位元組，並將它們儲存在指定的位置中，不會再輸入後加空值字元，支援拼接
peek（）返回輸入中的下一個字元，但不會抽取輸入流中字元
gcount（）返回最後一個非格式化抽取方法讀取的字元數。
putback（）將一個字元插入到輸入字串中，被插入的字元將是下一條輸入語句讀取的第一個字元。
第二篇
一、檔案I/O
寫檔案步驟：
1、建立一個ofstream物件管理輸出流；
2、將該物件與特定的檔案關聯起來；
3、以使用cout的方式使用該物件，唯一的區別是輸出將進入檔案，而不是螢幕。
標頭檔案fstream。該檔案大多數包含iostream，因此不必包含iostream。
以下是兩種建立方式：
ofstream fout； //建立一個ofstream物件
fout.open("jar.txt");//關聯到jar.txt檔案
ofstream fout("jar.txt"); //直接建立物件並關聯檔案
ostream是ofstream類的基類，因此可以使用所有的ostream方法，包括插入運算子的定義，格式化方法和控制符。ofstream類使用被緩衝的輸出，因此建立fout物件時，將會為緩衝區分配空間，建立多個就建立多個緩衝區。緩衝區可以大大提高程式到檔案的傳輸資料的速度。
以這種方式建立開啟檔案進行輸出時，沒有這樣的檔案時，將會建立，存在則會清空，輸出將進入一個空檔案。
讀取檔案步驟：
1、建立一個ifstream物件管理輸入流；
2、將該物件和特定的檔案關聯起來；
3、以使用cin的方式使用該物件。
建立同上。輸入和輸出都是被緩衝的。當輸入和輸出物件過期，到檔案的連線自動關閉，也可以使用close（）來顯式關閉到檔案的連線，例如fout.close();關閉這樣的連線不會刪除流，只是斷開連線。
檢查檔案是否開啟常見方式：
if（fin.fail()）
if(fin.good())
if(!fin)
上述三種方式等價，建議使用is_open(),能夠檢測到試圖以不合適的檔案模式開啟檔案時的失敗。
檔案模式
下列是C++和C檔案開啟模式對比
ios_base::app只允許將資料新增到檔案尾，而ios_base::ate將指標放到檔案尾。
seekg用於ifstream物件，seekp用於ofstream物件
istream & seekg（streamoff，ios_base::seekdir); //定位到離第二個引數指定檔案位置特定距離（位元組）的位置
istream & seekg（streampos）; //定位到檔案離開頭特定距離（位元組）的位置
檢查檔案指標的位置，如果是輸入流，tellg（），輸出流tellp（）方法。都是從開始處算起。
char* tmpnam（char* pszName）;建立臨時檔名，
2、sstream
ostringstream類可以將資訊寫入其中，儲存這些資訊，str（）方法返回一個被初始化為緩衝區內容的字串物件
istringstream類可以讀取資料，可以使用string物件初始化