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輸入/輸出庫

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技術規範

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外部庫

 

輸入/輸出庫

I/O 操縱器

列印函式 (C++23)

C 風格 I/O

緩衝區

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

檔案 I/O

basic_ifstream

basic_ofstream

basic_fstream

字串 I/O

basic_istringstream

basic_ostringstream

basic_stringstream

陣列 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*)

同步輸出

basic_osyncstream (C++20)

型別

streamoff

streamsize

fpos

錯誤類別介面

iostream_category (C++11)

io_errc (C++11)

 

C++ 包含以下輸入/輸出庫：一個OOP 風格的基於流的 I/O 庫，基於列印函式系列(自 C++23 起)，以及一組標準的C 風格 I/O 函式。

基於流的 I/O

基於流的輸入/輸出庫圍繞抽象的輸入/輸出裝置組織。這些抽象裝置允許相同的程式碼處理檔案、記憶體流或執行即時任意操作（例如壓縮）的自定義介面卡裝置的輸入/輸出。

大多數類都是模板化的，因此它們可以適應任何基本字元型別。為最常見的字元型別（char 和 wchar_t）提供了單獨的型別定義。這些類組織成以下層次結構

繼承圖

抽象
定義於標頭檔案 <ios>
ios_base	管理格式化標誌和輸入/輸出異常 (類)
basic_ios	管理任意流緩衝區 (類模板)
定義於標頭檔案 <streambuf>
basic_streambuf	抽象原始裝置 (類模板)
定義於標頭檔案 <ostream>
basic_ostream	包裝給定的抽象裝置（std::basic_streambuf） 並提供高階輸出介面 (類模板)
定義於標頭檔案 <istream>
basic_istream	包裝給定的抽象裝置（std::basic_streambuf） 並提供高階輸入介面 (類模板)
basic_iostream	包裝給定的抽象裝置（std::basic_streambuf） 並提供高階輸入/輸出介面 (類模板)
檔案 I/O 實現
定義於標頭檔案 <fstream>
basic_filebuf	實現原始檔案裝置 (類模板)
basic_ifstream	實現高階檔案流輸入操作 (類模板)
basic_ofstream	實現高階檔案流輸出操作 (類模板)
basic_fstream	實現高階檔案流輸入/輸出操作 (類模板)
字串 I/O 實現
定義於標頭檔案 <sstream>
basic_stringbuf	實現原始字串裝置 (類模板)
basic_istringstream	實現高階字串流輸入操作 (類模板)
basic_ostringstream	實現高階字串流輸出操作 (類模板)
basic_stringstream	實現高階字串流輸入/輸出操作 (類模板)
陣列 I/O 實現
定義於標頭檔案 <spanstream>
basic_spanbuf (C++23)	實現原始固定字元緩衝區裝置 (類模板)
basic_ispanstream (C++23)	實現固定字元緩衝區輸入操作 (類模板)
basic_ospanstream (C++23)	實現固定字元緩衝區輸出操作 (類模板)
basic_spanstream (C++23)	實現固定字元緩衝區輸入/輸出操作 (類模板)
定義於標頭檔案 <strstream>
strstreambuf (在 C++98 中已廢棄)(在 C++26 中已移除)	實現原始字元陣列裝置 (類)
istrstream (在 C++98 中已廢棄)(在 C++26 中已移除)	實現字元陣列輸入操作 (類)
ostrstream (在 C++98 中已廢棄)(在 C++26 中已移除)	實現字元陣列輸出操作 (類)
strstream (在 C++98 中已廢棄)(在 C++26 中已移除)	實現字元陣列輸入/輸出操作 (類)
同步輸出 (自 C++20 起)
定義於標頭檔案 <syncstream>
basic_syncbuf (C++20)	同步輸出裝置包裝器 (類模板)
basic_osyncstream (C++20)	同步輸出流包裝器 (類模板)

型別定義

在名稱空間 std 中提供了以下常用字元型別的型別定義

型別	定義
定義於標頭檔案 <ios>
std::ios	std::basic_ios<char>
std::wios	std::basic_ios<wchar_t>
定義於標頭檔案 <streambuf>
std::streambuf	std::basic_streambuf<char>
std::wstreambuf	std::basic_streambuf<wchar_t>
定義於標頭檔案 <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>
定義於標頭檔案 <ostream>
std::ostream	std::basic_ostream<char>
std::wostream	std::basic_ostream<wchar_t>
定義於標頭檔案 <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>
定義於標頭檔案 <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>
定義於標頭檔案 <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>
定義於標頭檔案 <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>

預定義標準流物件

定義於標頭檔案 <iostream>
cinwcin	從標準 C 輸入流 stdin 讀取 (全域性物件)
coutwcout	寫入標準 C 輸出流 stdout (全域性物件)
cerrwcerr	寫入標準 C 錯誤流 stderr，無緩衝 (全域性物件)
clogwclog	寫入標準 C 錯誤流 stderr (全域性物件)

I/O 操作器

基於流的 I/O 庫使用I/O 操作器（例如 std::boolalpha, std::hex 等）來控制流的行為。

型別

定義了以下輔助型別

定義於標頭檔案 <ios>
streamoff	表示相對檔案/流位置（從 fpos 偏移），足以表示任何檔案大小 (型別定義)
streamsize	表示 I/O 操作中傳輸的字元數或 I/O 緩衝區的大小 (型別定義)
fpos	表示流或檔案中的絕對位置 (類模板)

提供了以下 std::fpos<std::mbstate_t> 的型別定義名稱

定義於標頭檔案 <iosfwd>
型別	定義
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>

錯誤類別介面 (自 C++11 起)

定義於標頭檔案 <ios>
io_errc (C++11)	I/O 流錯誤碼 (列舉)
iostream_category (C++11)	標識 iostream 錯誤類別 (函式)

列印函式 (自 C++23 起)

支援 Unicode 的列印函式系列，對已格式化的文字執行格式化 I/O。它們帶來了 std::format 的所有效能優勢，預設情況下與區域設定無關，減少了全域性狀態，避免了分配臨時 std::string 物件並呼叫 operator<<，並且通常比iostream和stdio更高效。

提供了以下類列印函式

定義於標頭檔案 <print>
print (C++23)	使用引數的格式化表示列印到 stdout 或檔案流 (函式模板)
println (C++23)	與 std::print 相同，但每次列印都以額外的換行符終止 (函式模板)
vprint_unicodevprint_unicode_buffered (C++23)	使用型別擦除的引數表示列印到支援 Unicode 的 stdout 或檔案流 (函式)
vprint_nonunicodevprint_nonunicode_buffered (C++23)	使用型別擦除的引數表示列印到 stdout 或檔案流 (函式)
定義於標頭檔案 <ostream>
print(std::ostream) (C++23)	輸出引數的格式化表示 (函式模板)
println(std::ostream) (C++23)	輸出帶附加 '\n' 的引數格式化表示 (函式模板)

C 風格 I/O

C++ 還包含C 定義的輸入/輸出函式，例如 std::fopen、std::getc 等。

另請參閱

檔案系統庫 (自 C++17 起)