C++学习笔记之基本IO类

理清IO的基本概念
iostream是一个标准库，提供IO机制。
iostream库包含两个类：istream和ostream，分别表示输入流和输出流。
一个“流”就是一串长短不定的字符序列，从IO设备读出或写入IO设备，它表达的是随时间推移，字符顺序生成或消耗。
cin是istream的一个对象，cout、cerr、clog是ostream的三个对象。
cin（也称标准输入，standard input）：程序从cin中读取数据。
cout（也称标准输出，standard output）：程序向cout写入数据。
cerr（也称标准错误，standard error）：将程序错误信息写入到cerr中。
clog：输出程序运行时的一般性信息。

这些对象都是关联到用户的控制台窗口（console）的：
读取cin，就是从窗口中读入。
向cout、cerr、clog写入，就是向窗口写入。

>>运算符：从一个istream对象（如cin）读取输入数据。

<<运算符：向一个ostream对象（如cout）写入输出数据。
int a;
cin>>a;
cout<<a<<endl;
iostream库还有个getline函数 ，从istream读取一行数据并存入给定的string对象。
string line;
while(getline(cin,line))
cout<<line<<endl;

需要注意的几点：
不能拷贝或对IO对象赋值，因为不能拷贝IO对象，所以也不能将形参或者返回类型设置为流类型
进行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是const

流的条件状态
一个IO错误的例子：
int ival;
cin>>ival;
如果我们输入的不是数字而是字符，cin会进入错误状态。正确的做法是在使用一个流之前检查它是否处于良好状态：
while(cin>>ival)
{
……
}
但仅将流作为条件使用，我们只能知道流是否有效，而无法知道发生了什么错误，有时候我们需要针对不同的错误采取不同的应对措施。
IO库定义了一个iostate类，提供了表达流状态的完整功能。
流的条件状态如下：
badbit：流已崩溃，是系统级错误，一旦被置位，流就无法继续使用。
failbit：一个IO操作失败了，这种问题通常可修正，流可继续使用，到达文件结束处该状态也置位。
eofbit：流到达了文件结束处。
goodbit：流未处于错误状态。

可以把它们理解为一个4位的寄存器，每个状态占一个位，badbit、failbit、eofbit置位时状态有效，而goodbit则是复位时状态有效。

管理条件状态
几个主要函数（s为流，如cin）：
s.clear()：将流s所有条件状态位复位。
s.clear(flags)：根据flags标志位，将流s中对应条件状态位复位，flags类型为iostate。
s.setstate(flags)：根据flags标志位，将流s中对应条件状态为置位，flags类型为iostate。
s.rdstate()：返回流s当前条件状态，返回值类型为iostate。

使用示例：

auto old_state=cin.rdstate();
cin.clear();
//使用cin
process_input(cin);
cin.setstate(old_state);
带参数版本的clear函数使用方法：cin.clear(cin.rdstate() & ~cin.failbit & ~cin.badbit);上面的代码将failbit位和badbit位置位。

参考资料：《C++ Primer》