C++语言不直接处理输入输出，而是通过一组定义在标准库中的class类型，即 流类类型（stream class type） 来处理IO操作。这些类支持从设备读取数据、向设备写入数据的IO操作，设备可以是文件、控制台窗口等，还有一些类允许内存IO，即，从内存读取数据，向内存写入数据。

IO 库定义了读写内置类型值的操作。除此之外，一些类，比如 string ，通常也会定义类似的IO操作，来读写class类型自己的对象。

istream 输入流类型，提供输入操作。

ostream 输出流类型，提供输出操作。

cin 一个 istream 对象，从标准输入读取数据。

cout 一个 ostream 对象，向标准输出写入数据。

cerr 一个 ostream 对象，用户输出程序错误消息，写入到标准错误。

>> 运算符，用来从一个 istream 对象读取输入数据。

\<< 运算符，用来从一个 ostream 对象写入输出数据。

getline函数，从一个给定的 istream 读取一行数据，存入一个给定的 string 对象中。

IO类

文件输入输出

头文件 fstream 定义了三个类型来支持文件IO：ifstream从一个给定文件读取数据，ofstream向一个给定文件写入数据，以及fstream可以读写给定文件。在17.5.3节中将介绍如何对同一个文件流既读又写。

这些类型提供的操作与之前已经使用过的对象cin和cout的操作一样。特别是可以用IO运算符（<<和>>）来读写文件，可以用getline函数从一个ifstream读取数据。也就是说，包括8.1节中介绍的操作也都适用于这些类型。

除了继承自iostream类型的行为之外，头文件 fstream 中定义的类型还增加了一些新的成员来管理与流关联的文件。在下面列出了这些操作，我们可以对fstream，ifstream和ofstream对象调用这些操作，但不能对其他IO类型调用这些操作。

使用文件流对象

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ifstream in(ifile);	// 构造一个 ifstream 对象，打开给定文件并将双方绑定
ofstream out;		// 输出文件流out未关联到任何文件

这段代码定义了一个输入流 in ,它被初始化为从文件读取数据，文件名由参数 ifile 指定。第二条语句定义了一个输出流out,未与任何文件关联。在新C++标准中，文件名既可以是库类型string对象，也可以是C风格字符数组（参见3.5.4节）。旧版本的标准库只允许C风格字符数组。

• open和close函数

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  ifstream in(ifile); // 构筑一个ifstream并打开给定文件 ofstream out; // 输出文件流未与任何文件相关联 out.open(ifile + ".copy"); // 打开指定文件

  这个条件判断与我们之前将cin用作条件相似。如果open失败，条件会为假，我们就不会去使用out了。

  一旦一个文件流已经打开，它就保持与对应文件的关联。实际上，对一个已经打开的文件流调用open会失败，并会导致 failbit 被置位。而随后的试图使用该文件流的操作自然都会失败。 为了将文件流关联到另外一个文件，必须首先关闭已经关联的文件。一旦文件成功关闭，我们可以打开新的文件：

  1 2	in.close(); // 关闭文件 in.open(ifile + "2"); // 打开另一个文件

文件模式

每个流都有一个关联的文件模式（file mode），用来指出如何使用文件。下面列出了文件模式和它们的含义。

有的文件模式可以同时指定。

通过|可以组合文件模式，比如：ofstream::out | ofstream::trunc

以out模式打开文件会丢弃已有数据

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// 在这几条语句中，filel都被截断
ofstream out("file1");   // 隐含以输出模式打开文件并截断文件
ofstream out2("file1", ofstream::out);   // 隐含地输出并截断文件
ofstream out3("file1", ofstream::out | ofstream::trunc);

// 为了保留文件内容，我们必须显式指定app模式
ofstream app("file2", ofstream::app);   // 隐含为输出模式
ofstream app2("file2", ofstream::out | ofstream::app);

string流

头文件 sstream 定义了三个类型来支持内存IO，这些类型可以向string写入数据，从string读取数据，就像string是一个IO流一样。
istringstream从string读取数据，ostringstream向string写入数据，而stringstream既可从string读数据也可向string写数据。与头文件fstream类似，头文件sstream中定义的类型都继承自iostream头文件定义的类型。除了继承得来的操作，sstream中定义的类型还增加了一些成员来管理与流相关联的string。

头文件sstream中定义的这些类型的单参数构造函数都是explicit的，，即不能通过隐式转换参数。

istringstream

应用举例：

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string line,word;				// 分别来自输入的一行和单词
vector<PersonInfo> people;		// 保存来自输入的所有记录
// 逐行从输入读取数据，直至cin遇到文件尾(或其他错误)
while (getline(cin,line)){
	PersonInfo info;			// 创建一个保存此记录数据的对象
	istringstream record(line);	// 将记录绑定到刚刚读入的行
	record >> info.name;		// 读取名字
	while (record >> word)
		info.phones.push_back(word);	// 保持它们
	people.push_back(info);		// 将记录追加到people的末尾
}

这里用 getline 从标准输入读取整条记录。如果 getline 函数调用成功，那 么 line 中将保存着从输入文件而来的一条记录。在 while 中定义了一个局部Personlnfo对象，来保存当前记录中的数据。

接下来将一个 istringstream 与刚刚读取的文本行进行绑定，这样就可以在 此 istringstream 上使用输入运算符来读取当前记录中的每个元素。首先读取人名，随后用一个 while 循环读取此人的电话号码。

当读取完line中所有数据后，内层 while 循环就结束了。此循环的工作方式与前面章节中读取 cin 的循环很相似，不同之处是，此循环从一个 string 而不是标准输入 读取数据。当 string 中的数据全部读出后，同样会触发“文件结束”信号，在 record 上的下一个输入操作会失败。

将刚刚处理好的Personinfo追加到 vector 中，外层 while 循环的一个循环步就随之结束了。外层 while 循环会持续执行，直至遇到 cin 的文件结束标识。

ostringstream

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for (const auto &entry : people)			// 对people中每一项
{
	ostringstream formatted, badNums;		// 每个循环步创建一个对象
	for (const auto &nums : entry.phones)	// 对每个数
	{
		if (!validTel(nums))
			badNums << " " << nums;			// 将数的字符串形式存入badNums
		else	
			// 将格式化的字符串"写入"formatted
			formatted << " " << (nums);
	}
	if (badNums.str().empty())		// 没有错误的数
		os  << entry.name << " "	// 打印名字到os绑定的string流中
			<< formatted.str() << endl;	// 与格式化的数
	else
		// 否则，打印名字和错误的数
		cerr << "input error: " << entry.name
		 	 << " invalid number(s) " << badNums.str() << endl;
}