c++ 語言中不直接處理輸入和輸出，而是通過一族定義在标準庫中的類型來處理IO，這些類型支援從裝置讀取資料、向裝置寫入資料的IO操作。裝置可以是檔案、控制台視窗等。還有一些IO運作記憶體IO，即可以從string中讀寫資料。

IO庫

IO類

最開始接觸的c++ 中的io是我們從控制台接受輸入的istream和輸出到控制台中的ostream。除了基本的istream和ostream以外标準庫中還定義了如下的基本類型

iostream 用于讀寫流的基本類型

1. istream、wistream: 從流讀取資料
2. ostream、wostream: 向流寫入資料
3. iostream、wiostream：從流中讀寫資料

fstream 定義了讀寫命名檔案的類型

1. ifstream、wifstream: 從檔案中讀寫資料
2. ofstream、wofstream: 向檔案中寫入資料
3. fstream、wfstream: 讀寫檔案

sstream 定義了讀寫記憶體string對象的類型

1. istringstream、iwstringstream: 從string中讀取資料
2. ostringstream、owstringstream: 向string中寫入資料
3. stringstream、wstringstream: 讀寫string

其中帶w的都是款位元組版本

無法對io對象進行拷貝或者指派、是以在函數中無法傳回IO類型也無法傳遞IO類型，隻能使用IO類型的引用

讀寫一個IO對象會改變其狀态，是以在函數中傳遞和傳回IO的對象不能是const的

一個流如果發生錯誤，其上後續的IO操作都會失敗。隻有當一個IO流處于無錯誤狀态時，我們才能從它讀取資料。是以代碼通常應該在使用一個流之前檢查它是否處于良好狀态，确定一個流對象的狀态最簡單的方式是将它作為一個條件來使用。

作為條件使用隻能告訴我們流是否有效，而無法告訴我們具體發生了什麼。IO庫定義了一組與機器無關的iostate類型，這個類型中使用二進制位來表示每種狀态。目前定義了4種錯誤類型：

1. badbit: 流崩潰
2. failbit: IO操作失敗
3. eofbit: 流到達了檔案結束位置
4. goodbit: 流未處于錯誤狀态

在實際使用時可以将具體值與這些預定義的值做位與運算，得到具體的原因

流對象的rstate 成員傳回目前流的狀态，setstate用來設定流狀态。clear不帶參用來清理所有錯誤标志位。clear的帶參版本接受一個iostate值，表示流的新狀态

io操作比較耗時，是以作業系統為了效率會提供緩沖機制。輸入輸出并不是立即執行的，作業系統提供了一個緩沖區，在适當的實際會使用緩沖區的資料，統一執行輸入輸出操作。導緻重新整理的原因有很多：

1. 程式正常結束，在main函數執行return時，會進行重新整理操作
2. 緩沖區滿時，會進行換新操作
3. 程式中使用操作符例如endl來顯式的重新整理緩沖區
4. 輸出操作結束後，使用操作符unitbuf 設定流的内部狀态來清空緩沖區，預設情況下cerr 是設定了unitbuf 的，是以cerr的内容都是實時重新整理的
5. 一個輸出流被關聯到另一個輸出流。當讀寫被關聯到另一個流時，關聯到的流的緩沖區會被重新整理

除了使用endl、flush、ends 都可以來重新整理緩沖區。endl在重新整理的同時會插入換行符，flush則不添加任何字元，ends會添加一個空字元

如果想在每次輸出後都重新整理緩沖區，可以使用unitbuf 操作符，它告訴流，每次執行寫操作之後都進行一個flush操作

cout << unitbuf;
cout << nounitbuf;      

如果程式崩潰，緩沖區是不會被重新整理的

标準庫是将cin和cout關聯到一起了，是以每次執行cin都會導緻cout的緩沖區被重新整理

可以使用tie 方法将自身關聯到另一個流上。

tie 帶參數的版本，需要傳入一個指向ostream 的指針，将自己關聯到這個ostream中

tie 不帶參數的版本用來查詢自身關聯到了哪個輸出流上，傳回對應輸出流的指針，如果未被關聯，則傳回空指針

每個輸入流最多隻能關聯到一個輸出流，但是多個輸入流可以關聯到同一個ostream

檔案IO

當我們要讀寫一個檔案時可以使用檔案流對象

ifstream in(ifile); //傳入檔案名，構造一個ifstream 并打開檔案
ofstream out; //定義一個檔案輸出流，這個流不關聯到任何檔案      

當我們定義了空的檔案流對象後可以使用open函數将對象和檔案關聯起來。可以手動調用close函數關閉檔案。也可以在fstream對象被銷毀時由它的構造函數自動調用close

每個流都有一個關聯的檔案模式，用來指出該如何使用檔案

1. in: 以讀的方式打開
2. out: 以寫的方式打開
3. app: 每次寫操作前均定位到檔案尾部
4. ate: 每次打開檔案後立即定位到檔案尾部
5. trunc: 截斷檔案
6. binary：以二進制的形式打開檔案

string 流