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输入/输出库

I/O 操作符

打印函数 (C++23)

C 样式 I/O

缓冲区

basic_streambuf

basic_filebuf

basic_stringbuf

basic_spanbuf (C++23)

strstreambuf (C++98/26*)

basic_syncbuf (C++20)

流

抽象

ios_base

basic_ios

basic_istream

basic_ostream

basic_iostream

文件 I/O

basic_ifstream

basic_ofstream

basic_fstream

字符串 I/O

basic_istringstream

basic_ostringstream

basic_stringstream

数组 I/O

basic_ispanstream (C++23)

basic_ospanstream (C++23)

basic_spanstream (C++23)

istrstream (C++98/26*)

ostrstream (C++98/26*)

strstream (C++98/26*)

同步输出

basic_osyncstream (C++20)

类型

streamoff

streamsize

fpos

错误类别接口

iostream_category (C++11)

io_errc (C++11)

 

C++ 包含以下输入/输出库：一个面向对象风格的基于流的 I/O 库, 一个基于打印的函数 系列(自 C++23 起)，以及一组标准的C 样式 I/O 函数。

基于流的 I/O

基于流的输入/输出库围绕抽象的输入/输出设备组织。这些抽象设备允许相同的代码处理对文件、内存流或执行任意操作（例如压缩）的自定义适配器设备的输入/输出。

大多数类都是模板化的，因此它们可以适应任何基本字符类型。为最常见的基本字符类型（char 和 wchar_t）提供了单独的类型定义。这些类按以下层次结构组织

继承图

抽象
定义在头文件 <ios> 中
ios_base	管理格式标志和输入/输出异常 (类)
basic_ios	管理任意流缓冲区 (类模板)
定义在头文件 <streambuf> 中
basic_streambuf	抽象出一个原始设备 (类模板)
定义在头文件 <ostream> 中
basic_ostream	包装一个给定的抽象设备（std::basic_streambuf） 并提供高级输出接口 (类模板)
定义在头文件 <istream> 中
basic_istream	包装一个给定的抽象设备（std::basic_streambuf） 并提供高级输入接口 (类模板)
basic_iostream	包装一个给定的抽象设备（std::basic_streambuf） 并提供高级输入/输出接口 (类模板)
文件 I/O 实现
定义在头文件 <fstream> 中
basic_filebuf	实现原始文件设备 (类模板)
basic_ifstream	实现高级文件流输入操作 (类模板)
basic_ofstream	实现高级文件流输出操作 (类模板)
basic_fstream	实现高级文件流输入/输出操作 (类模板)
字符串 I/O 实现
定义在头文件 <sstream> 中
basic_stringbuf	实现原始字符串设备 (类模板)
basic_istringstream	实现高级字符串流输入操作 (类模板)
basic_ostringstream	实现高级字符串流输出操作 (类模板)
basic_stringstream	实现高级字符串流输入/输出操作 (类模板)
数组 I/O 实现
定义在头文件 <spanstream> 中
basic_spanbuf (C++23)	实现原始固定字符缓冲区设备 (类模板)
basic_ispanstream (C++23)	实现固定字符缓冲区输入操作 (类模板)
basic_ospanstream (C++23)	实现固定字符缓冲区输出操作 (类模板)
basic_spanstream (C++23)	实现固定字符缓冲区输入/输出操作 (类模板)
定义在头文件 <strstream> 中
strstreambuf (C++98 中已弃用)(C++26 中已删除)	实现原始字符数组设备 (类)
istrstream (C++98 中已弃用)(C++26 中已删除)	实现字符数组输入操作 (类)
ostrstream (C++98 中已弃用)(C++26 中已删除)	实现字符数组输出操作 (类)
strstream (C++98 中已弃用)(C++26 中已删除)	实现字符数组输入/输出操作 (类)
同步输出
定义在头文件 <syncstream> 中
basic_syncbuf (C++20)	同步输出设备包装器 (类模板)
basic_osyncstream (C++20)	同步输出流包装器 (类模板)

类型定义

在 std 命名空间中提供以下用于常见字符类型的类型定义。

类型	定义
定义在头文件 <ios> 中
std::ios	std::basic_ios<char>
std::wios	std::basic_ios<wchar_t>
定义在头文件 <streambuf> 中
std::streambuf	std::basic_streambuf<char>
std::wstreambuf	std::basic_streambuf<wchar_t>
定义在头文件 <istream> 中
std::istream	std::basic_istream<char>
std::wistream	std::basic_istream<wchar_t>
std::iostream	std::basic_iostream<char>
std::wiostream	std::basic_iostream<wchar_t>
定义在头文件 <ostream> 中
std::ostream	std::basic_ostream<char>
std::wostream	std::basic_ostream<wchar_t>
定义在头文件 <fstream> 中
std::filebuf	std::basic_filebuf<char>
std::wfilebuf	std::basic_filebuf<wchar_t>
std::ifstream	std::basic_ifstream<char>
std::wifstream	std::basic_ifstream<wchar_t>
std::ofstream	std::basic_ofstream<char>
std::wofstream	std::basic_ofstream<wchar_t>
std::fstream	std::basic_fstream<char>
std::wfstream	std::basic_fstream<wchar_t>
定义在头文件 <sstream> 中
std::stringbuf	std::basic_stringbuf<char>
std::wstringbuf	std::basic_stringbuf<wchar_t>
std::istringstream	std::basic_istringstream<char>
std::wistringstream	std::basic_istringstream<wchar_t>
std::ostringstream	std::basic_ostringstream<char>
std::wostringstream	std::basic_ostringstream<wchar_t>
std::stringstream	std::basic_stringstream<char>
std::wstringstream	std::basic_stringstream<wchar_t>
定义在头文件 <spanstream> 中
std::spanbuf (C++23)	std::basic_spanbuf<char>
std::wspanbuf (C++23)	std::basic_spanbuf<wchar_t>
std::ispanstream (C++23)	std::basic_ispanstream<char>
std::wispanstream (C++23)	std::basic_ispanstream<wchar_t>
std::ospanstream (C++23)	std::basic_ospanstream<char>
std::wospanstream (C++23)	std::basic_ospanstream<wchar_t>
std::spanstream (C++23)	std::basic_spanstream<char>
std::wspanstream (C++23)	std::basic_spanstream<wchar_t>
定义在头文件 <syncstream> 中
std::syncbuf (C++20)	std::basic_syncbuf<char>
std::wsyncbuf (C++20)	std::basic_syncbuf<wchar_t>
std::osyncstream (C++20)	std::basic_osyncstream<char>
std::wosyncstream (C++20)	std::basic_osyncstream<wchar_t>

预定义标准流对象

在头文件 <iostream> 中定义。
cinwcin	从标准 C 输入流 stdin 中读取。 (全局对象)
coutwcout	写入标准 C 输出流 stdout。 (全局对象)
cerrwcerr	写入标准 C 错误流 stderr，无缓冲。 (全局对象)
clogwclog	写入标准 C 错误流 stderr。 (全局对象)

I/O 操作符

基于流的 I/O 库使用 I/O 操作符（例如，std::boolalpha，std::hex 等）来控制流的行为。

类型

定义以下辅助类型。

定义在头文件 <ios> 中
streamoff	表示相对文件/流位置（相对于 fpos 的偏移量），足以表示任何文件大小。 (typedef)
streamsize	表示 I/O 操作中传输的字符数或 I/O 缓冲区的大小。 (typedef)
fpos	表示流或文件中的绝对位置。 (类模板)

提供以下 std::fpos<std::mbstate_t> 的 typedef 名称。

在头文件 <iosfwd> 中定义。
类型	定义
std::streampos	std::fpos<std::char_traits<char>::state_type>
std::wstreampos	std::fpos<std::char_traits<wchar_t>::state_type>
std::u8streampos (C++20)	std::fpos<std::char_traits<char8_t>::state_type>
std::u16streampos (C++11)	std::fpos<std::char_traits<char16_t>::state_type>
std::u32streampos (C++11)	std::fpos<std::char_traits<char32_t>::state_type>

错误类别接口

定义在头文件 <ios> 中
io_errc (C++11)	IO 流错误代码 (枚举)
iostream_category (C++11)	标识 IO 流错误类别 (函数)

打印函数 (自 C++23 起)

这些支持 Unicode 的打印函数族执行对已格式化文本的格式化 I/O。它们带来了 std::format 的所有性能优势，默认情况下独立于区域设置，减少全局状态，避免分配临时 std::string 对象并调用 operator<<，总的来说，与 iostreams 和 stdio 相比，它们使格式化更加高效。

提供以下类似打印的函数

定义在头文件 <print> 中
print (C++23)	使用参数的 格式化 表示打印到 stdout 或文件流 (函数模板)
println (C++23)	与 std::print 相同，只是每次打印都以额外的换行符结尾 (函数模板)
vprint_unicodevprint_unicode_buffered (C++23)	使用 类型擦除 的参数表示打印到支持 Unicode 的 stdout 或文件流 (函数)
vprint_nonunicodevprint_nonunicode_buffered (C++23)	使用 类型擦除 的参数表示打印到 stdout 或文件流 (函数)
定义在头文件 <ostream> 中
print(std::ostream) (C++23)	输出参数的 格式化 表示 (函数模板)
println(std::ostream) (C++23)	输出参数的 格式化 表示，并在后面附加 '\n' (函数模板)

C 风格 I/O

C++ 还包括由 C 定义的 输入/输出函数，例如 std::fopen、std::getc 等。

另请参阅

文件系统库 (自 C++17 起)