输入/输出库

 

C++

编译器支持

自由（freestanding）与宿主（hosted）

语言

标准库

标准库头文件

具名要求

特性测试宏 (C++20)

语言支持库

概念库 (C++20)

诊断库

内存管理库

元编程库 (C++11)

通用工具库

容器库

迭代器库

范围库 (C++20)

算法库

字符串库

文本处理库

数值库

日期和时间库

输入/输出库

文件系统库 (C++17)

并发支持库 (C++11)

执行控制库 (C++26)

技术规范

符号索引

外部库

 

输入/输出库

I/O 操纵器

打印函数 (C++23)

C 风格 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OOP 风格的基于流的 I/O 库，基于打印函数系列(自 C++23 起)，以及一组标准的C 风格 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文件、内存流或执行即时任意操作（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。为最常见的字符类型（char 和 wchar_t）提供了单独的类型定义。这些类组织成以下层次结构

继承图

抽象
定义于头文件 <ios>
ios_base	管理格式化标志和输入/输出异常 (类)
basic_ios	管理任意流缓冲区 (类模板)
定义于头文件 <streambuf>
basic_streambuf	抽象原始设备 (类模板)
定义于头文件 <ostream>
basic_ostream	包装给定的抽象设备（std::basic_streambuf） 并提供高级输出接口 (类模板)
定义于头文件 <istream>
basic_istream	包装给定的抽象设备（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
定义于头文件 <fstream>
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
定义于头文件 <sstream>
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
定义于头文件 <spanstream>
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)
定义于头文件 <strstream>
strstreambuf (在 C++98 中已废弃)(在 C++26 中已移除)	实现原始字符数组设备 (类)
istrstream (在 C++98 中已废弃)(在 C++26 中已移除)	实现字符数组输入操作 (类)
ostrstream (在 C++98 中已废弃)(在 C++26 中已移除)	实现字符数组输出操作 (类)
strstream (在 C++98 中已废弃)(在 C++26 中已移除)	实现字符数组输入/输出操作 (类)
同步输出 (自 C++20 起)
定义于头文件 <syncstream>
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

在命名空间 std 中提供了以下常用字符类型的类型定义

类型	定义
定义于头文件 <ios>
std::ios	std::basic_ios<char>
std::wios	std::basic_ios<wchar_t>
定义于头文件 <streambuf>
std::streambuf	std::basic_streambuf<char>
std::wstreambuf	std::basic_streambuf<wchar_t>
定义于头文件 <istream>
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>
定义于头文件 <ostream>
std::ostream	std::basic_ostream<char>
std::wostream	std::basic_ostream<wchar_t>
定义于头文件 <fstream>
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>
定义于头文件 <sstream>
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>
定义于头文件 <spanstream>
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>
定义于头文件 <syncstream>
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

定义于头文件 <iostream>
cinwcin	从标准 C 输入流 stdin 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 操作器

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

类型

定义了以下辅助类型

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

提供了以下 std::fpos<std::mbstate_t> 的类型定义名称

定义于头文件 <iosfwd>
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 (自 C++11 起)

定义于头文件 <ios>
io_errc (C++11)	I/O 流错误码 (枚举)
iostream_category (C++11)	标识 iostream 错误类别 (函数)

打印函数 (自 C++23 起)

支持 Unicode 的打印函数系列，对已格式化的文本执行格式化 I/O。它们带来了 std::format 的所有性能优势，默认情况下与区域设置无关，减少了全局状态，避免了分配临时 std::string 对象并调用 operator<<，并且通常比iostream和stdio更高效。

提供了以下类打印函数

定义于头文件 <print>
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，但每次打印都以额外的换行符终止 (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)
定义于头文件 <ostream>
print(std::ostream) (C++23)	输出参数的格式化表示 (函数模板)
println(std::ostream) (C++23)	输出带附加 '\n' 的参数格式化表示 (函数模板)

C 风格 I/O

C++ 还包含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)