详细介绍C++ iostream库

书籍：《C++ Primer》

环境：visual studio 2022

内容：1.2. A First Look at Input/Output

说明：以上内容大部分来自腾讯元宝。

C++ 的 iostream 库是标准模板库（STL）中用于输入输出操作的核心组件，提供了流式接口（stream interface）实现与外部设备（如键盘、屏幕、文件等）的数据交互。以下从 ​​核心组成​​、​​功能特性​​、​​实际应用​​ 三个维度进行详细介绍：

一、核心组成与类结构

1. ​​基础类模板​​

iostream 库基于面向对象的类模板层级结构，核心类包括：

• ​​istream​​：输入流基类，用于从设备读取数据。
• ​​ostream​​：输出流基类，用于向设备写入数据。
• ​​iostream​​：继承自 istream 和 ostream，支持双向输入输出。

  这些类模板通过 ​​字符类型参数​​（如 char 或 wchar_t）和 ​​特性参数​​（如缓冲策略）实现泛型编程。

  2. ​​标准流对象​​

  库中预定义了 4 个全局流对象：

  对象名	类型	功能描述
  cin	istream	标准输入流，默认关联键盘，用于读取用户输入。
  cout	ostream	标准输出流，默认关联屏幕，用于常规输出。
  cerr	ostream	标准错误流，无缓冲，直接输出错误信息到屏幕。
  clog	ostream	标准日志流，带缓冲，用于记录程序运行状态。

  3. ​​文件流类​​

  通过  头文件扩展：

  • ​​ifstream​​：继承自 istream，用于文件读取。
  • ​​ofstream​​：继承自 ostream，用于文件写入。
  • ​​fstream​​：继承自 iostream，支持文件读写。

    4. ​​字符串流类​​

    通过  头文件支持内存流操作：

    • ​​istringstream​​：从字符串读取数据。
    • ​​ostringstream​​：向字符串写入数据。
    • ​​stringstream​​：双向操作。

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      二、核心功能与特性

      1. ​​运算符重载​​

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