C++ 标准库提供了一组丰富的输入/输出功能，我们将在后续的章节进行介绍。本章将讨论 C++ 编程中最基本和最常见的 I/O 操作。 C++ 的 I/O 发生在流中，流是字节序列。如果字节流是从设备（如键盘、磁盘驱动器、网络连接等）流向内存，这叫做输入操作。如果字节流是从内存流向设备（如显示屏、打印机、磁盘驱动器、网络连接等），这叫做输出操作

I/O 库头文件

下列的头文件在 C++ 编程中很重要。

头文件 函数和描述
该文件定义了cin、cout、cerr 和 clog 对象，分别对应于标准输入流、标准输出流、非缓冲标准错误流和缓冲标准错误流。
该文件通过所谓的参数化的流操纵器（比如setw 和 setprecision），来声明对执行标准化 I/O 有用的服务。
该文件为用户控制的文件处理声明服务。我们将在文件和流的相关章节讨论它的细节。

标准输出流（cout）

预定义的对象cout是iostream类的一个实例。cout 对象”连接”到标准输出设备，通常是显示屏。cout是与流插入运算符 << 结合使用的，如下所示：

  1. #include <iostream>
  2. using namespace std;
  4. int main( )
  5. {
  6.    char str[] = "Hello C++";
  7.    cout << "Value of str is : " << str << endl;
  8. }
  10. /* 
  11. Value of str is : Hello C++ 
  12. */

C++ 编译器根据要输出变量的数据类型，选择合适的流插入运算符来显示值。<< 运算符被重载来输出内置类型（整型、浮点型、double 型、字符串和指针）的数据项。
流插入运算符 << 在一个语句中可以多次使用，如上面实例中所示，endl 用于在行末添加一个换行符。

标准输入流（cin）

预定义的对象cin是iostream类的一个实例。cin 对象附属到标准输入设备，通常是键盘。cin是与流提取运算符 >> 结合使用的，如下所示：

  1. #include <iostream>
  3. using namespace std;
  5. int main( )
  6. {
  7.    char name[50];
  9.    cout << "请输入您的名称： ";
  10.    cin >> name;
  11.    cout << "您的名称是： " << name << endl;
  13. }

C++ 编译器根据要输入值的数据类型，选择合适的流提取运算符来提取值，并把它存储在给定的变量中。
流提取运算符 >> 在一个语句中可以多次使用，如果要求输入多个数据，可以使用如下语句：

  1. cin >> name >> age;

这相当于下面两个语句：

  1. cin >> name;
  2. cin >> age;

标准错误流（cerr）

预定义的对象cerr是iostream类的一个实例。cerr 对象附属到标准错误设备，通常也是显示屏，但是cerr对象是非缓冲的，且每个流插入到 cerr 都会立即输出。
cerr也是与流插入运算符 << 结合使用的，如下所示：

  1. #include <iostream>
  2. using namespace std;
  4. int main( )
  5. {
  6.    char str[] = "Unable to read....";
  7.    cerr << "Error message : " << str << endl;
  8. }
  10. /* 
  11. Error message : Unable to read.... 
  12. */

标准日志流（clog）

预定义的对象clog是iostream类的一个实例。clog 对象附属到标准错误设备，通常也是显示屏，但是clog对象是缓冲的。这意味着每个流插入到 clog 都会先存储在缓冲区，直到缓冲填满或者缓冲区刷新时才会输出。
clog也是与流插入运算符 << 结合使用的，如下所示：

  1. #include <iostream>
  3. using namespace std;
  5. int main( )
  6. {
  7.    char str[] = "Unable to read....";
  8.    clog << "Error message : " << str << endl;
  9. }
  11. /* 
  12. Error message : Unable to read.... 
  13. */

通过这些小实例，我们无法区分 cout、cerr 和 clog 的差异，但在编写和执行大型程序时，它们之间的差异就变得非常明显。所以良好的编程实践告诉我们，使用 cerr 流来显示错误消息，而其他的日志消息则使用 clog 流来输出。

拓展：输入输出流中的函数（模板）

  1. #include <iostream>
  2. #include <iomanip>
  3. using namespace std;
  4. int main()
  5. {
  6.     cout<<setiosflags(ios::left|ios::showpoint);  // 设左对齐，以一般实数方式显示
  7.     cout.precision(5);       // 设置除小数点外有五位有效数字 
  8.     cout<<123.456789<<endl;
  9.     cout.width(10);               // 设置显示域宽10 
  10.     cout.fill('*');               // 在显示区域空白处用*填充
  11.     cout<<resetiosflags(ios::left);  // 清除状态左对齐
  12.     cout<<setiosflags(ios::right);   // 设置右对齐
  13.     cout<<123.456789<<endl;
  14.     cout<<setiosflags(ios::left|ios::fixed);    // 设左对齐，以固定小数位显示
  15.     cout.precision(3);    // 设置实数显示三位小数
  16.     cout<<999.123456<<endl; 
  17.     cout<<resetiosflags(ios::left|ios::fixed);  //清除状态左对齐和定点格式
  18.     cout<<setiosflags(ios::left|ios::scientific);    //设置左对齐，以科学技术法显示 
  19.     cout.precision(3);   //设置保留三位小数
  20.     cout<<123.45678<<endl;
  21.     return 0; 
  22. }
  24. /* 
  25. 123.46
  26. ****123.46
  27. 999.123
  28. 1.235e+02 
  29. */

其中 cout.setf 跟 setiosflags 一样
cout.precision 跟 setprecision 一样
cout.unsetf 跟 resetiosflags 一样

setiosflags(ios::fixed) 固定的浮点显示 
setiosflags(ios::scientific) 指数表示 
setiosflags(ios::left) 左对齐 
setiosflags(ios::right) 右对齐 
setiosflags(ios::skipws 忽略前导空白 
setiosflags(ios::uppercase) 16进制数大写输出 
setiosflags(ios::lowercase) 16进制小写输出 
setiosflags(ios::showpoint) 强制显示小数点 
setiosflags(ios::showpos) 强制显示符号

cout.setf 常见的标志：

标志 功能
boolalpha 可以使用单词”true”和”false”进行输入/输出的布尔值.
oct 用八进制格式显示数值.
dec 用十进制格式显示数值.
hex 用十六进制格式显示数值.
left 输出调整为左对齐.
right 输出调整为右对齐.
scientific 用科学记数法显示浮点数.
fixed 用正常的记数方法显示浮点数(与科学计数法相对应).
showbase 输出时显示所有数值的基数.
showpoint 显示小数点和额外的零，即使不需要.
showpos 在非负数值前面显示”＋（正号）”.
skipws 当从一个流进行读取时，跳过空白字符(spaces, tabs, newlines).
unitbuf 在每次插入以后，清空缓冲区.
internal 将填充字符回到符号和数值之间.
uppercase 以大写的形式显示科学记数法中的”e”和十六进制格式的”x”.

iostream 中定义的操作符：

操作符 描述 输入 输出
boolalpha 启用boolalpha标志 √ √
dec 启用dec标志 √ √
endl 输出换行标示，并清空缓冲区 √
ends 输出空字符 √
fixed 启用fixed标志 √
flush 清空流 √
hex 启用 hex 标志 √ √
internal 启用 internal 标志 √
left 启用 left 标志 √
noboolalpha 关闭boolalpha 标志 √ √
noshowbase 关闭showbase 标志 √
noshowpoint 关闭showpoint 标志 √
noshowpos 关闭showpos 标志 √
noskipws 关闭skipws 标志 √
nounitbuf 关闭unitbuf 标志 √
nouppercase 关闭uppercase 标志 √
oct 启用 oct 标志 √ √
right 启用 right 标志 √
scientific 启用 scientific 标志 √
showbase 启用 showbase 标志 √
showpoint 启用 showpoint 标志 √
showpos 启用 showpos 标志 √
skipws 启用 skipws 标志 √
unitbuf 启用 unitbuf 标志 √
uppercase 启用 uppercase 标志 √
ws 跳过所有前导空白字符 √

iomanip 中定义的操作符：

操作符 描述 输入 输出
resetiosflags(long f) 关闭被指定为f的标志 √ √
setbase(int base) 设置数值的基本数为base √
setfill(int ch) 设置填充字符为ch √
setiosflags(long f) 启用指定为f的标志 √ √
setprecision(int p) 设置数值的精度(四舍五入) √
setw(int w) 设置域宽度为w √

C++ 输入多个字符，中间用一个字符隔开
好像 C++ 没有像 scanf 控制的那么精确，有个 cin.get() 是可以忽略掉一个字符的，但那个字符可以是任何字符，不限定是逗号。比如:

cin>>a;cin.get();
cin>>b;cin.get();
cin>>c;

你输入 1, 2, 3 或者 1a2b3 都可以。