1.?輸入/輸出流類層次

C++的輸入/輸出流類庫是用派生方法建立起的，它有2個平行的基類，streambuf和ios。其他的流類都是從這兩個基類直接或間接派生的。

1.1???streambuf

streambuf類是帶有緩沖區(qū)的流類庫，它的作用是提供物理設(shè)備的接口、緩沖區(qū)或處理流的通用方式。當其用做流類庫中的基類時，派生以下三個流類：

（1）filebuf類：使用文件來保存緩沖區(qū)中的字符序列；

（2）strstreambuf類：擴展streambuf的功能，提供在內(nèi)存進行提取和插入操作的緩沖區(qū)管理；

（3）onbuf類：擴展類streambuf的功能，用于處理輸出、提供控制光標、設(shè)置顏色、定義活動窗口、清屏、清一行等功能，為輸出操作提供緩沖區(qū)管理；

該類使用的緩沖區(qū)由一個字符序列和輸入緩沖區(qū)指針與輸出緩沖區(qū)指針組成，指針指向字符被取出或插入的位置。通常情況下，均使用這三個派生類，很少直接使用streambuf類。

1.2? ?ios類

ios類及其派生類為用戶提供了使用流類的接口，它們均有一個指針指向streambuf類。Ios及其派生類使用streambuf來完成對錯誤的格式化輸入輸出檢查,并且支持對streambuf的緩沖區(qū)進行I/O時的格式化或非格式化轉(zhuǎn)換。

ios類及其派生類的層次關(guān)系：

ios，istream,ostream和上述提到的帶緩沖區(qū)的流類庫streambuf類構(gòu)成了C++中iostream輸入/輸出功能的基礎(chǔ)。流是一個抽象的概念，實際進行IO操作時，必須將流與一種具體的物理設(shè)備聯(lián)系起來。比如，將流和鍵盤聯(lián)系起來，當從該流中提取數(shù)據(jù)時，就是從鍵盤輸入數(shù)據(jù)，可以用istream,ostream等類聲明流對象：

istream is;

ostream os;

2.?標準輸入/輸出流

C++將一些常用的流類對象，如鍵盤輸入，顯示器輸出，程序運行出錯輸出，打印機輸出等，定義并內(nèi)置在系統(tǒng)中，供用戶之間使用。這些系統(tǒng)內(nèi)置的用于設(shè)備間傳遞數(shù)據(jù)的對象稱為標準流類對象，共4個。

（1）cin對象：與標準輸入設(shè)備相關(guān)聯(lián)的標準輸入流；

（2）cout對象：與標準輸出設(shè)備相關(guān)聯(lián)的標準輸出流；

（3）cerr對象：與標準錯誤輸出設(shè)備相關(guān)聯(lián)的非緩沖方式的標準輸出流；

（4）clog對象：與標準錯誤輸出設(shè)備相關(guān)聯(lián)的緩沖方式的標準輸出流。

例子??輸出char*?類型的變量

C語言中的I/O必須要提供數(shù)據(jù)類型信息。C++對此做了改進，能夠自動判別數(shù)據(jù)類型，但是有時還得提供使用類型信息。比如，字符串是char*?類型，假設(shè)需要輸出其指針的值，即字符串中第一個字符的地址，但是重載運算符<

#include

using?namespace?std;

int?main()

{

char?*string =?"test";

cout?<

cout?<(string) is: ";

cout?<(string)?<

system("pause");

return?0;

}

通常在while循環(huán)結(jié)構(gòu)的首部用流讀取運算符輸入一系列的值。當遇到文件結(jié)束符時，讀取運算符返回（false）。

#include

using?namespace?std;

int?main()

{??????

int?grade, highestGrade = -1;

cout?<

while?(cin?>>?grade)

{

if?(grade > highestGrade)

highestGrade = grade;

cout?<

}

cout?<

system("pause");

return?0;

}

在上述程序中，cin>>grade可以作為條件，因為基類ios(繼承istream)提供了一個重載的強制類型轉(zhuǎn)換運算符，將流變成void*類型的指針。如果讀取數(shù)值發(fā)生錯誤或遇到文件結(jié)束符，則指針值為0。編譯器能夠隱式使用void*類型的強制轉(zhuǎn)換運算符。

?