IO库

在前面已经用过了大部分的IO库设施：

8.1 IO类

到目前为止用到的IO类型和对象都是操纵char数据的。但是除此之外还有读写文件的类型及读写string对象的类型。

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不能够拷贝或对IO对象赋值，也不能将形参或返回类型设置为流类型。IO操作的函数通常以引用方式传递和返回流，读写一个IO对象会改变其状态，因此传递和返回的引用不能说const的。

IO操作可能会引发错误，产生错误时IO的状态会发生改变，所以IO库有些函数和标志可以帮助我们访问和操纵流的条件状态。

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查询流的状态：IO库定义了一个与机器无关的iostate类型，提供了表达流状态的完整功能。

其中badbit表示系统级错误，如不可恢复的读写错误，一旦被置位流就无法再使用了。在发生可恢复错误后，failbit被置位，这个是可以修正的。如果到达文件结束位置，eofbit和failbit会被置位。goodbit为0，表示流未发生错误。

管理条件状态：流对象的rdstate成员返回一个iostate值，对应流的当前状态。setstate操作将给定条件值置位，表示发生了对应错误。clear函数不接受参数的版本复位所有错误标志，带参数的clear成员函数接受一个iostate值，可以复位单一的条件状态位。

每个输出流都管理一个缓冲区，用于保存程序读写的程序。因为操作系统中存在缓冲机制，将程序中多个输出操作组合成单一的系统级写操作，这样可以避免频繁且零碎的设备写操作，提升系统性能。

导致缓冲刷新(系统写操作)的原因有很多：

程序正常结束
缓冲区满
用操纵符endl来显示刷新缓冲区
在每个输出操作之后，可以用操纵符unitbuf设置流的内部状态，来清空缓冲区。默认情况下，对cerr是设置unitbuf的，所以写道cerr的内容是立即刷新的。
一个输出流可能被关联到另一个流。这时读写被关联的流时，关联到的流的缓冲区也会被刷新。

刷新输出缓冲区：用操纵符endl可以完成换行和缓冲区的刷新。IO库中还有两个类似的操纵符：flush和ends。flush刷新缓冲区，但不输出任何额外的字符；ends向缓冲区插入一个空字符，然后刷新缓冲区。

unitbuf操纵符：使用unitbuf操纵符可以让流在每次写操作后都进行一次flush操作。而nounitbuf操纵符则重置流，使其恢复使用正常的系统管理的缓冲区刷新机制。

cout<<unitbuf;
cout<<nounitbuf;

关联输入和输出流：当一个输入流被关联到一个输出流时，任何试图从输入流读数据的操作都会先刷新关联的输出流。

tie有两个重载的版本；一个版本不带参数，返回指向输出流的指针。如果本对象当前关联到一个输出流，则返回的就是指向这个流的指针，如果对象未关联到流，则返回空指针。tie的第二个版本接受一个指向ostream的指针，将自己关联到此ostream。

cin.tie(&cout);
ostream *old_tie=cin.tie(nullptr);
cin.tie(&cerr);
cin.tie(old_tie);

每个流最多可以关联一个流，但是多个流可以关联到同一个流。