cout << a+b;              // + has higher precedence than <<
cout << (a+b);
cout << (a&y);            // << has precedence higher than &
cout << a&y;            // probably an error: (cout << a) & y

14.3.1.1 定义自己的插入运算符

以下示例定义了 string 类：

friend ostream& operator<<(ostream&, const string&); friend istream& operator>>(istream&, string&);

在此示例中，必须将插入运算符和提取运算符定义为友元，因为 string 类的数据部分是 private 。

运算符 << 将 ostream& （也就是对 ostream 的引用）作为其第一个参数，并返回相同的 ostream ，这样就可以在一个语句中合并多个插入。

14.3.1.2 处理输出错误

通常情况下，重载 operator<< 时不必检查错误，因为有 iostream 库传播错误。

出现错误时，所在的 iostream 会进入错误状态。 iostream 状态中的各个位根据错误的一般类别进行设置。 iostream 中定义的插入器不会尝试将数据插入处于错误状态的任何流，因此这种尝试不会更改 iostream 的状态。

flush 是一种称为 操纵符 的对象示例，它是一个值，可以插入 iostream 中以起到一定作用，而不是使输出其值。它实际上是一个函数，采用 ostream& 或 istream& 参数，在对其执行某些操作后返回其参数（请参见 14.7 操纵符）。

14.3.1.4 二进制输出

要获得原始二进制形式的值输出，请使用以下示例所示的成员函数 write 。该示例显示了原始二进制形式的 x 输出。

以上示例将 &x 转换为 char* ，这违反了类型规程。一般情况下，这样做无关大碍，但如果 x 的类型是具有指针、虚拟成员函数的类或是需要 nontrivial 构造函数操作的类，就无法正确读回以上示例写入的值。

14.3.2 使用 `iostream` 进行输入

使用 iostream 进行的输入类似于输出。需要使用提取运算符 >> ，可以像插入操作那样将提取操作串接在一起。例如：

该语句从标准输入获得两个值。与其他重载运算符一样，所用的提取器取决于 a 和 b 的类型（如果 a 和 b 的类型不同，则使用两个不同的提取器）。 ios (3CC4) 手册页中详细讨论了输入格式以及如何控制输入格式。通常，前导空白字符（空格、换行符、标签、换页等）被忽略。

14.3.3 定义自己的提取运算符

要输入新的类型时，如同重载输出的插入运算符，请重载输入的提取运算符。

类 string 定义了其提取运算符，如以下代码示例所示：

示例 14–1 `string` 提取运算符

istream& operator>> (istream& istr, string& input)
    const int maxline = 256;
    char holder[maxline];
    istr.get(holder, maxline, ”\n’);
    input = holder;
    return istr;
get 函数从输入流 istr 读取字符，并将其存储在 holder 中，直到读取了 maxline-1 字符、遇到新行或 EOF（无论先发生哪一项）。然后，holder 中的数据以空终止。最后，holder 中的字符复制到目标字符串。
按照约定，提取器转换其第一个参数中的字符（此示例中是 istream& istr），将其存储在第二个参数（始终是引用），然后返回第一个参数。因为提取器会将输入值存储在第二个参数中，所以第二个参数必须是引用。 
14.3.4 使用 char* 提取器
此处提及这个预定义的提取器是因为它可能产生问题。使用方法如下：
cin.unsetf(ios::skipws); // turn off whitespace skipping
cin.setf(ios::skipws); // turn it on again

可以使用 iostream 操纵符 ws 从 iostream 中删除前导空白，不论是否启用了跳过功能。以下示例说明了如何从 iostream istr 中删除前导空白：

cin >> bad; if (!cin) error("aborted due to input error"); cout << "If you see this, not an error." << "\n"; return 0;

类 ios 具有可用于错误处理的成员函数。详细信息请参见手册页。

14.3.10 结合使用 iostream 与 stdio 可以将 stdio 用于 C++ 程序，但在程序内的同一标准流中混合使用 iostream 与 stdio 时，可能会发生问题。例如，如果同时向 stdout 和 cout 写入，会发生独立缓冲，并产生不可预料的结果。如果从 stdin 与 cin 两者进行输入，问题会更加严重，因为独立缓冲可能会破坏输入。要消除标准输入、标准输出和标准错误中的这种问题，就请在执行输入或输出前使用以下指令：它将所有预定义的 iostream 与相应的预定义 stdio 文件连接起来。因为在预定义流作为连接的一部分成为无缓冲流时，性能会显著下降，所以该连接不是缺省连接。可以在应用于不同文件的同一程序中同时使用 stdio 和 iostream 。也就是说，可以使用 stdio 例程向 stdout 写入，并向连接到 iostream 的其他文件写入。可以打开 stdio 文件进行输入，也可以从 cin 读取，只要不同时尝试从 stdin 读取即可。 14.4 创建 iostream 要读取或写入不是预定义的 iostream 的流，需要创建自己的 iostream 。通常，这意味着创建 iostream 库中所定义类型的对象。本节讨论了可用的各种类型： 14.4.1 使用类 fstream 处理文件处理文件类似于处理标准输入和标准输出；类 ifstream 、 ofstrea m 和 fstream 分别从类 istream 、 ostream 和 iostream 派生而来。作为派生的类，它们继承了插入和提取运算符（以及其他成员函数），还有与文件一起使用的成员和构造函数。可将文件 fstream.h 包括进来以使用任何 fstream 。如果只要执行输入，请使用 ifstream ；如果只要执行输出，请使用 ofstream ；如果要对流执行输入和输出，请使用 fstream 。将文件名称用作构造函数参数。例如，将文件 thisFile 复制到文件 thatFile ，如以下示例所示： ifstream fromFile("thisFile"); if (!fromFile) error("unable to open ’thisFile’ for input"); ofstream toFile ("thatFile"); if (!toFile) error("unable to open ’thatFile’ for output"); char c; while (toFile && fromFile.get(c)) toFile.put(c); 使用 ios::in 的缺省模式创建名为 fromFile 的 ifstream 对象，并将其连接到 thisFile 。然后打开 thisFile 。 enum open_mode {binary=0, in=1, out=2, ate=4, app=8, trunc=0x10, nocreate=0x20, noreplace=0x40}; 注 – UNIX 中不需要 binary 标志，提供该标志是为了与需要它的系统兼容。可移植代码在打开二进制文件时要使用 binary 标志。您可以打开文件同时用于输入和输出。例如，以下代码打开了文件 someName 用于输入和输出，同时将其连接到 fstream 变量 inoutFile 。如果通过向 fstream 构造函数之一提供文件名或使用 open 函数来打开文件，则在销毁 fstream （通过 delete 销毁或其超出作用域）时，会自动关闭该文件。将文件 attach 到 fstream 时，不会自动关闭该文件。 14.4.1.5 在文件内重新定位您可以在文件中改变读取和写入的位置。有多个工具可以达到这个目的。 streampos 是可以记录 iostream 中的位置的类型。 streampos original = aFile.tellp(); //save current position aFile.seekp(0, ios::end); //reposition to end of file aFile << x; //write a value to file aFile.seekp(original); //return to original position seekg ( seekp ) 可以采用一个或两个参数。如果有两个参数，第一个参数是相对于 seek_dir 值（也就是第二个参数）指示的位置的位置。例如： iostream 不允许将一个流赋值给另一个流。复制流对象的问题是有两个可以独立更改的状态信息版本，例如输出文件中指向当前写入位置的指针。因此，某些问题会发生。 14.6 格式控制 ios (3CC4) 手册页中详细讨论了格式控制。 14.7 操纵符操纵符是可以在 iostream 中插入或提取以起到特殊作用的值。参数化操纵符是具有一个或多个参数的操纵符。因为操纵符是普通的标识符，因此会用完可能的名称，而 iostream 不会为每个可能的函数定义操纵符。本章的其他部分讨论了各种操纵符和成员函数。有 13 个预定义的操纵符，如表 14–2 中所述。使用该表时，要进行以下假设： i 的类型为 long 。头文件 iomanip.h 中定义了多个类。每个类都保存一个操纵符函数的地址和一个参数的值。 manip (3CC4) 手册页中介绍了 iomanip 类。上面的示例使用了 smanip_int 类，它是与 ios 一起使用。因为该类与 ios 一起使用，所以也可以与 istream 和 ostream 一起使用。上面的示例还使用了另一个类型为 int 的参数。 applicator 创建并返回类对象。在上面的代码示例中，类对象是 smanip_int ，其中包含了操纵符和 applicator 的 int 参数。 iomanip.h 头文件定义了用于该类的移位运算符。如果 applicator 函数 setfill 在输入或输出操作序列中，会调用该 applicator 函数，且其返回一个类。移位运算符作用于该类，以使用其参数值（存储在类中）调用操纵符函数。在以下示例中，操纵符 print_hex ：将输出流设置成十六进制模式。 #include <iomanip.h> static ostream& xfield(ostream& os, long v) { long save = os.setf(ios::hex, ios::basefield); os << v; os.setf(save, ios::basefield); return os; omanip_long print_hex(long v) { return omanip_long(xfield, v); 14.8 用于数组的 strstream : iostream 请参见 strstream (3CC4) 手册页。 14.9 用于 stdio 文件的 stdiobuf : iostream 请参见 stdiobuf (3CC4) 手册页。 14.10 streambuf iostream 是由两部分（输入或输出）构成的系统的格式化部分。系统的其他部分由处理无格式字符流的输入或输出的 streambuf 组成。通常，可以通过 iostream 使用 streambuf ，因此，不必担心 streambuf 的细节。您可以选择直接使用 streambuf ，例如，如果需要提高效率或解决 iostream 内置的处理或格式化错误。 14.10.1 streambuf 工作方式 streambuf 由字符流或字符序列和一个或两个指向相应序列的指针组成。每个指针都指向两个字符间。（实际上，指针无法指向字符间，但可以按这种方式考虑指针。）有两种 streambuf 指针： put 指针，它指向下一个字符的存储位置前面 streambuf 可以有其中一个指针，也可以两个全有。 14.10.1.1 指针位置可以使用多种方法来操作指针的位置和序列的内容。操作两个指针时它们是否都会移动取决于使用 streambuf 种类。通常，如果使用队列式 streambuf，get 和 put 指针独立移动；如果使用文件式 streambuf，get 和 put 指针总是一起移动。例如， strstream 是队列式流， fstream 是文件式流。 14.10.2 使用 streambuf 从来不创建实际的 streambuf 对象，而是只创建从 streambuf 类派生的类的对象。例如 filebuf 和 strstreambuf ， filebuf (3CC4) 手册页和 ssbuf (3) 手册页中分别对它们进行了介绍。高级用户可能想从 streambuf 派生自己的类，以便提供特定设备的接口或提供基本缓冲以外的功能。 sbufpub (3CC4) 和 sbufprot (3CC4) 手册页中讨论了如何执行此操作。除了创建自己的特殊种类的 streambuf 外，您可能还想通过访问与 iostream 关联的 streambuf 来访问公用成员函数（如上面引用的手册页中所述）。此外，每个 iostream 都有采用 streambuf 指针的已定义插入器和提取器。插入或提取 streambuf 时，会复制整个流。下面是另一种文件复制（前面讨论过）方法，这里为了清晰起见省略了错误检查：该词有两个含义，一个特定于 iostream 软件包，另一个较常适用于输入和输出。与 iostream 库特定相关时，缓冲区是由类 streambuf 定义的类型的对象。通常，缓冲区是一个内存块，用于将字符高效传输到输出的输入。对于已缓冲的 I/O，缓冲区已满或被强制刷新之前，字符的实际传输会延迟。无缓冲的缓冲区是指在其中没有上文定义的通用意义的缓冲区的 streambuf 。本章避免使用缓冲区一词来指 streambuf 。但是，手册页和其他 C++ 文档使用缓冲区一词来表示 streambuf 。

14.2 `iostream` 交互的基本结构

14.3 使用传统 `iostream` 库

14.3.1 使用 `iostream` 进行输出

14.3.1.1 定义自己的插入运算符

14.3.1.2 处理输出错误

14.3.1.4 二进制输出

14.3.2 使用 `iostream` 进行输入

14.3.3 定义自己的提取运算符

示例 14–1 `string` 提取运算符

14.3.4 使用 `char*` 提取器

14.4.1 使用类 `fstream` 处理文件

14.4.1.5 在文件内重新定位

14.6 格式控制

14.7 操纵符

14.8 用于数组的 `strstream` : `iostream`
请参见 `strstream` (3CC4) 手册页。

14.10.1 `streambuf` 工作方式

14.10.1.1 指针位置

14.2 iostream 交互的基本结构

14.3 使用传统 iostream 库

14.3.1 使用 iostream 进行输出

14.3.1.1 定义自己的插入运算符

14.3.1.2 处理输出错误

14.3.1.4 二进制输出

14.3.2 使用 iostream 进行输入

14.3.3 定义自己的提取运算符

示例 14–1 string 提取运算符

14.3.4 使用 char* 提取器

14.4.1 使用类 fstream 处理文件

14.4.1.5 在文件内重新定位

14.6 格式控制

14.7 操纵符

14.8 用于数组的 strstream : iostream 请参见 strstream (3CC4) 手册页。

14.10.1 streambuf 工作方式

14.10.1.1 指针位置

14.2 `iostream` 交互的基本结构

14.3 使用传统 `iostream` 库

14.3.1 使用 `iostream` 进行输出

14.3.2 使用 `iostream` 进行输入

示例 14–1 `string` 提取运算符

14.3.4 使用 `char*` 提取器

14.4.1 使用类 `fstream` 处理文件

14.8 用于数组的 `strstream` : `iostream`
请参见 `strstream` (3CC4) 手册页。

14.10.1 `streambuf` 工作方式