C++流类结构介绍

C++中的流类结构是非常常用的一个概念，它主要是用来进行输入/输出操作的。在C++中，有两种类型的流：输入流和输出流。在输入流中，数据是从设备（键盘、硬盘等）中读入到程序中，而在输出流中，数据是从程序输出到设备（屏幕、硬盘等）中。

C++流类结构由两个类组成：istream和ostream。istream类主要用于输入操作，而ostream类用于输出操作。这两个类都是从ios类派生出来的，所以它们都有很多共同的特点。

流操作符

C++中的流操作符<<和>>被重载了，使得可以使用它们对数据进行输入和输出操作。

<<是向输出流中输出数据，而>>则是从输入流中读取数据。比如可以使用cout << "Hello, World!"将字符串"Hello, World!"输出到屏幕上，也可以使用cin >> num从键盘中读取一个整数，并将其保存到变量num中。

// 输出操作示例
#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
   int num = 1;
   cout << "The value of num is: " << num << endl;
   return 0;
}

// 输出：The value of num is: 1

// 输入操作示例
#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
   int num;
   cout << "Please enter an integer: ";
   cin >> num;
   cout << "You have entered: " << num << endl;
   return 0;
}

// 输入：Please enter an integer: 28
// 输出：You have entered: 28

标准流

C++中预定义好了三个标准的流对象：cin、cout和cerr。其中，cin用于从键盘中读取数据，cout用于向屏幕上输出数据，cerr用于向屏幕上输出错误信息。

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
   int num;
   cout << "Please enter an integer: ";
   cin >> num;
   cout << "You have entered: " << num << endl;
   cerr << "Error occurred!" << endl;
   return 0;
}

// 输入：Please enter an integer: 28
// 输出：You have entered: 28
// 输出：Error occurred!

文件流

除了使用标准流对象，还可以使用文件流操作文件。文件流可以用来读取或者写入文件。使用文件流时，需要包含头文件<fstream>。

// 从文件中读取数据
#include <iostream>
#include <fstream>
using namespace std;

int main() {
   ofstream outfile;
   outfile.open("data.txt"); // 打开文件
   outfile << "Hello C++" << endl; // 写入文件
   outfile.close(); // 关闭文件

   ifstream infile;
   infile.open("data.txt"); // 打开文件
   string str;
   infile >> str; // 读取文件
   cout << str << endl;
   infile.close(); // 关闭文件
   return 0;
}

// 输出：Hello

结束语

C++流类结构是一个非常常用的概念，可以方便地实现输入/输出操作。通过掌握C++流类结构，可以使得程序更加高效和易于维护。