C/C++编程：输入流类模板std :: basic_istream

以你之姓@ 2022-05-18 04:59 238阅读 0赞

>     template <class charT, class traits = char_traits<charT> >
>       class basic_istream;
> 
> 输入流：包装给定的抽象设备（[std::basic\_streambuf][std_basic_streambuf]）并提供高层输入接口
> 
> ![20210303221128478.png][]
> 
> ![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3poaXpoZW5nZ3Vhbg_size_16_color_FFFFFF_t_70][]
> 
> 输入流对象可以读取和解释字符序列中的输入。提供了特定的成员来执行这些输入操作（参见下面的函数）。

# 模板实例化 #

它对常用字符类型定义了二个具体类：

> <table style="width:500px;"> 
>  <tbody> 
>   <tr> 
>    <td>类型</td> 
>    <td>定义</td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td> <p><a href="http://www.cplusplus.com/reference/istream/istream/" rel="nofollow"><strong>istream</strong></a></p> </td> 
>    <td>basic_istream&lt;char&gt;</td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td> <p><a href="http://www.cplusplus.com/reference/istream/wistream/" rel="nofollow"><strong>wistream</strong></a></p> </td> 
>    <td>basic_istream&lt;wchar_t&gt;</td> 
>   </tr> 
>  </tbody> 
> </table>
> 
> 这些实例化在<istream>中声明，它通过引用包含在<iostream>中。
> 
> 标准库于头文件 `<iostream>`中提供二个全局 basic\_istream 对象
> 
>     extern std::istream cin;
>     extern std::wistream wcin;

# 成员类型 #

> <table> 
>  <thead> 
>   <tr> 
>    <th>成员类型</th> 
>    <th>描述</th> 
>    <th>note</th> 
>   </tr> 
>  </thead> 
>  <tbody> 
>   <tr> 
>    <td>char_type</td> 
>    <td>第一个模板参数(charT)</td> 
>    <td>&nbsp;</td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td>traits_type</td> 
>    <td>&nbsp;第二个模板参数(traits)</td> 
>    <td>默认<a href="http://www.cplusplus.com/char_traits" rel="nofollow">char_traits</a>&lt;charT&gt;</td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td>int_type</td> 
>    <td><a href="http://www.cplusplus.com/char_traits" rel="nofollow">traits_type</a>::int_type</td> 
>    <td>&nbsp;</td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td>pos_type</td> 
>    <td><a href="http://www.cplusplus.com/char_traits" rel="nofollow">traits_type</a>::pos_type</td> 
>    <td>一般来说，与&nbsp;<a href="http://www.cplusplus.com/streampos" rel="nofollow">streampos</a>相同</td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td>off_type</td> 
>    <td><a href="http://www.cplusplus.com/char_traits" rel="nofollow">traits_type</a>::off_type</td> 
>    <td>一般来说，与&nbsp;&nbsp;<a href="http://www.cplusplus.com/streamoff" rel="nofollow">streamoff</a>相同</td> 
>   </tr> 
>  </tbody> 
> </table>
> 
> 以及从[ios\_base][ios_base]继承的成员类型 ：
> 
> <table> 
>  <tbody> 
>   <tr> 
>    <td> <p><a href="http://www.cplusplus.com/reference/ios/ios_base/event/" rel="nofollow"><strong>event</strong></a></p> </td> 
>    <td>表示事件类型的类型（公共成员类型）</td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td> <p><a href="http://www.cplusplus.com/reference/ios/ios_base/event_callback/" rel="nofollow"><strong>event_callback</strong></a></p> </td> 
>    <td>事件回调函数类型（公共成员类型）</td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td> <p><a href="http://www.cplusplus.com/reference/ios/ios_base/failure/" rel="nofollow"><strong>failure</strong></a></p> </td> 
>    <td>流异常的基类（公共成员类）</td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td> <p><a href="http://www.cplusplus.com/reference/ios/ios_base/fmtflags/" rel="nofollow"><strong>fmtflags</strong></a></p> </td> 
>    <td>流格式标志的类型（公共成员类型）</td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td> <p><a href="http://www.cplusplus.com/reference/ios/ios_base/Init/" rel="nofollow"><strong>Init</strong></a></p> </td> 
>    <td>初始化标准流对象（公共成员类）</td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td> <p><a href="http://www.cplusplus.com/reference/ios/ios_base/iostate/" rel="nofollow"><strong>iostate</strong></a></p> </td> 
>    <td>流状态标志的类型（公共成员类型）</td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td> <p><a href="http://www.cplusplus.com/reference/ios/ios_base/openmode/" rel="nofollow"><strong>openmode</strong></a></p> </td> 
>    <td>流打开模式标志的类型（公共成员类型）</td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td> <p><a href="http://www.cplusplus.com/reference/ios/ios_base/seekdir/" rel="nofollow"><strong>seekdir</strong></a></p> </td> 
>    <td>流搜索方向标志的类型（公共成员类型）</td> 
>   </tr> 
>  </tbody> 
> </table>
> 
> \--

# 公共成员函数 #

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td> <p><a href="https://zh.cppreference.com/w/cpp/io/basic_istream/basic_istream" rel="nofollow">(构造函数)</a></p> </td> 
   <td>构造对象 (公开成员函数)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> <p><a href="https://zh.cppreference.com/w/cpp/io/basic_istream/~basic_istream" rel="nofollow">(析构函数)</a>&nbsp;[虚]</p> </td> 
   <td>析构对象&nbsp; (虚公开成员函数)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> <p><a href="https://zh.cppreference.com/w/cpp/io/basic_istream/operator%3D" rel="nofollow">operator=</a>&nbsp;(C++11)</p> </td> 
   <td>从另一&nbsp;<code>basic_istream</code>&nbsp;移动赋值 (受保护成员函数)</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

## std::[basic\_istream][basic_istream]::basic\_istream ##

>     explicit basic_istream( std::basic_streambuf<CharT, Traits>* sb);   (1)	
>     
>     protected:
>     basic_istream( const basic_istream& rhs ) = delete;                 (2)	(C++11 起)
>     
>     protected:
>     basic_istream( basic_istream&& rhs );                               (3)	(C++11 起)
> 
>  *  1) 构造 `basic_istream` 对象，通过调用 basic\_ios::init(sb) 赋初始值给基类。初始化 `gcount()` 的值为零。
>  *  2) 复制构造函数为受保护，且被删除。输入流不可复制。
>  *  3) 移动构造函数从 `rhs` 复制 `gcount()` 的值，设置 rhs 的 gcount() 值为零，并使用 `basic_ios<CharT, Traits>::move(rhs)` 从 `rhs` 移动所有 basic\_ios 成员，除了 `rdbuf()` 到 `*this` 中。此移动构造函数受保护：它为可移动输入流类 [std::basic\_ifstream][std_basic_ifstream] 和 [std::basic\_istringstream][std_basic_istringstream] 的移动构造函数调用，它们知道如何正确地移动关联流缓冲。

#include <sstream>
    #include <iostream>
     
    int main()
    {
        std::istringstream s1("hello");
        std::istream s2(s1.rdbuf());                        // OK ： s2 与 s1 共享缓冲
     
    //    std::istream s3(std::istringstream("test"));      // 错误：移动构造函数为受保护
    //    std::istream s4(s2);                              // 错误：复制构造函数被删除
        std::istringstream s5(std::istringstream("world")); // OK ：导出类调用移动构造函数
     
        std::cout << s2.rdbuf() << ' ' << s5.rdbuf() << '\n';
    }

# ![20210303222953543.png][] #

## std::[basic\_istream][basic_istream]::〜basic\_istream ##

>     virtual ~basic_istream();
> 
> 析构输入流。
> 
>  *  此析构函数不在底层流缓冲（ `rdbuf()` ）上进行任何操作：导出输入流，如 [std::basic\_ifstream][std_basic_ifstream] 和 [std::basic\_istringstream][std_basic_istringstream] 的析构函数负责调用流缓冲的析构函数。

#include <sstream>
    #include <iostream>
     
    void print_stringbuf(std::streambuf* p)
    {
        std::istream buf(p); // buf 与 s1 共享缓冲
        int n;
        buf >> n;
        std::cout << n;
    } // 调用 buf 的析构函数。 p 保持不受影响
     
    int main()
    {
        std::istringstream s1("10 20");
        print_stringbuf(s1.rdbuf());
        int n;
        s1 >> n;
        std::cout << ',' << n << '\n';
    }

# ![20210303223207874.png][] #

## std::[basic\_istream][basic_istream]::operator= ##

> <table> 
>  <tbody> 
>   <tr> 
>    <td> <p>protected:<br> basic_istream&amp;&nbsp;operator=(&nbsp;const&nbsp;basic_istream&amp;&nbsp;rhs&nbsp;)&nbsp;=&nbsp;delete;</p> </td> 
>    <td>(1)</td> 
>    <td>&nbsp;</td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td> <p>protected:<br> basic_istream&amp;&nbsp;operator=(&nbsp;basic_istream&amp;&amp;&nbsp;rhs&nbsp;);</p> </td> 
>    <td>(2)</td> 
>    <td>(C++11 起)</td> 
>   </tr> 
>  </tbody> 
> </table>
> 
> 1) 复制赋值运算符受保护且被删除。输入流不[可复制赋值 (CopyAssignable) ][_CopyAssignable_]。
> 
> 2) 移动赋值运算符和 `rhs` 交换 the gcount() 值和所有基类的数据成员，除了 `rdbuf()` ，如同以调用 swap(\*rhs) 。此移动赋值运算符为受保护：它只为导出的可移动输入流类 [std::basic\_ifstream][std_basic_ifstream] 和 [std::basic\_istringstream][std_basic_istringstream] 的移动赋值运算符调用，它们知道如何正确地移动赋值关联的流缓冲。
> 
> \--

#include <sstream>
    #include <iostream>
     
    int main()
    {
        std::istringstream s1;
        s1 = std::istringstream("test"); // OK
     
        std::cin = std::istringstream("test"); // 错误： 'operator=' 为受保护
    }

<table style="width:500px;">  带格式的输入  
 <tbody> 
  <tr> 
   <td><a href="https://zh.cppreference.com/w/cpp/io/basic_istream/operator_gtgt" rel="nofollow">operator&gt;&gt;</a></td> 
   <td>提取带格式的字符</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

## std::[basic\_istream][basic_istream]::operator >> ##

> <table> 
>  <tbody> 
>   <tr> 
>    <td> <p>basic_istream&amp;&nbsp;operator&gt;&gt;(&nbsp;short&amp;&nbsp;value&nbsp;);<br> basic_istream&amp;&nbsp;operator&gt;&gt;(&nbsp;unsigned&nbsp;short&amp;&nbsp;value&nbsp;);</p> </td> 
>    <td>(1)</td> 
>    <td>&nbsp;</td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td> <p>basic_istream&amp;&nbsp;operator&gt;&gt;(&nbsp;int&amp;&nbsp;value&nbsp;);<br> basic_istream&amp;&nbsp;operator&gt;&gt;(&nbsp;unsigned&nbsp;int&amp;&nbsp;value&nbsp;);</p> </td> 
>    <td>(2)</td> 
>    <td>&nbsp;</td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td> <p>basic_istream&amp;&nbsp;operator&gt;&gt;(&nbsp;long&amp;&nbsp;value&nbsp;);<br> basic_istream&amp;&nbsp;operator&gt;&gt;(&nbsp;unsigned&nbsp;long&amp;&nbsp;value&nbsp;);</p> </td> 
>    <td>(3)</td> 
>    <td>&nbsp;</td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td> <p>basic_istream&amp;&nbsp;operator&gt;&gt;(&nbsp;long&nbsp;long&amp;&nbsp;value&nbsp;);<br> basic_istream&amp;&nbsp;operator&gt;&gt;(&nbsp;unsigned&nbsp;long&nbsp;long&amp;&nbsp;value&nbsp;);</p> </td> 
>    <td>(4)</td> 
>    <td>(C++11 起)</td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td>basic_istream&amp;&nbsp;operator&gt;&gt;(&nbsp;float&amp;&nbsp;value&nbsp;); <p>basic_istream&amp;&nbsp;operator&gt;&gt;(&nbsp;double&amp;&nbsp;value&nbsp;);</p> basic_istream&amp;&nbsp;operator&gt;&gt;(&nbsp;long&nbsp;double&amp;&nbsp;value&nbsp;);</td> 
>    <td>(5)</td> 
>    <td>&nbsp;</td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td> <p>basic_istream&amp;&nbsp;operator&gt;&gt;(&nbsp;bool&amp;&nbsp;value&nbsp;);</p> </td> 
>    <td>(6)</td> 
>    <td>&nbsp;</td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td> <p>basic_istream&amp;&nbsp;operator&gt;&gt;(&nbsp;void*&amp;&nbsp;value&nbsp;);</p> </td> 
>    <td>(7)</td> 
>    <td>&nbsp;</td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td> <p>basic_istream&amp;&nbsp;operator&gt;&gt;(&nbsp;<a href="http://zh.cppreference.com/w/cpp/io/ios_base" rel="nofollow">std::ios_base</a>&amp;&nbsp;(*func)(<a href="http://zh.cppreference.com/w/cpp/io/ios_base" rel="nofollow">std::ios_base</a>&amp;)&nbsp;);</p> </td> 
>    <td>(8)</td> 
>    <td>&nbsp;</td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td> <p>basic_istream&amp;&nbsp;operator&gt;&gt;(&nbsp;<a href="http://zh.cppreference.com/w/cpp/io/basic_ios" rel="nofollow">std::basic_ios</a>&lt;CharT,Traits&gt;&amp;<br> &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;(*func)(<a href="http://zh.cppreference.com/w/cpp/io/basic_ios" rel="nofollow">std::basic_ios</a>&lt;CharT,Traits&gt;&amp;)&nbsp;);</p> </td> 
>    <td>(9)</td> 
>    <td>&nbsp;</td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td> <p>basic_istream&amp;&nbsp;operator&gt;&gt;(&nbsp;basic_istream&amp;&nbsp;(*func)(basic_istream&amp;)&nbsp;);</p> </td> 
>    <td>(10)</td> 
>    <td>&nbsp;</td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td> <p>basic_istream&amp;&nbsp;operator&gt;&gt;(&nbsp;<a href="http://zh.cppreference.com/w/cpp/io/basic_streambuf" rel="nofollow">std::basic_streambuf</a>&lt;CharT,Traits&gt;*&nbsp;sb&nbsp;);</p> </td> 
>    <td>(11)</td> 
>   </tr> 
>  </tbody> 
> </table>

#include <iostream>
    #include <iomanip>
    #include <sstream>
     
    int main()
    {
        std::string input = "41 3.14 false hello world";
        std::istringstream stream(input);
        int n;
        double f;
        bool b;
     
        stream >> n >> f >> std::boolalpha >> b;
        std::cout << "n = " << n << '\n'
                  << "f = " << f << '\n'
                  << "b = " << std::boolalpha << b << '\n';
     
        // 用 streambuf 重载释出剩余内容
        stream >> std::cout.rdbuf();
        std::cout << '\n';
    }

# ![20210303223641269.png][] #

<table style="width:500px;">  无格式输入  
 <tbody> 
  <tr> 
   <td><a href="https://zh.cppreference.com/w/cpp/io/basic_istream/get" rel="nofollow">get</a></td> 
   <td>从流中读并取走（移除类似指针向下一个元素移动）一个字符</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><a href="https://zh.cppreference.com/w/cpp/io/basic_istream/peek" rel="nofollow">peek</a></td> 
   <td>仅读出但不取走（不移除类似指针并未移动）一个字符</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><a href="https://zh.cppreference.com/w/cpp/io/basic_istream/unget" rel="nofollow">unget</a></td> 
   <td>撤销流中刚取走（移除，类似指针向后退回一个位置）的字符</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><a href="https://zh.cppreference.com/w/cpp/io/basic_istream/putback" rel="nofollow">putback</a></td> 
   <td>往输入流中退回一个字符</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><a href="https://zh.cppreference.com/w/cpp/io/basic_istream/getline" rel="nofollow">getline</a></td> 
   <td>一直读并取走字符，直至找到给定字符</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><a href="https://zh.cppreference.com/w/cpp/io/basic_istream/ignore" rel="nofollow">ignore</a></td> 
   <td>读且取走并舍弃字符，直至发现给定字符</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><a href="https://zh.cppreference.com/w/cpp/io/basic_istream/read" rel="nofollow">read</a></td> 
   <td>读并取走一块字符</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><a href="https://zh.cppreference.com/w/cpp/io/basic_istream/readsome" rel="nofollow">readsome</a></td> 
   <td>读并取走已经可用的字符块</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><a href="https://zh.cppreference.com/w/cpp/io/basic_istream/gcount" rel="nofollow">gcount</a></td> 
   <td>返回上次无格式输出操作所取走的字符数量</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

## std::[basic\_istream][basic_istream]::get ##

> <table> 
>  <tbody> 
>   <tr> 
>    <td> <p>int_type get();</p> </td> 
>    <td>(1)</td> 
>    <td>&nbsp;</td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td> <p>basic_istream&amp;&nbsp;get(&nbsp;char_type&amp;&nbsp;ch&nbsp;);</p> </td> 
>    <td>(2)</td> 
>    <td>&nbsp;</td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td> <p>basic_istream&amp;&nbsp;get(&nbsp;char_type*&nbsp;s,&nbsp;<a href="http://zh.cppreference.com/w/cpp/io/streamsize" rel="nofollow">std::streamsize</a>&nbsp;count&nbsp;);</p> </td> 
>    <td>(3)</td> 
>    <td>&nbsp;</td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td> <p>basic_istream&amp;&nbsp;get(&nbsp;char_type*&nbsp;s,&nbsp;<a href="http://zh.cppreference.com/w/cpp/io/streamsize" rel="nofollow">std::streamsize</a>&nbsp;count, char_type delim&nbsp;);</p> </td> 
>    <td>(4)</td> 
>    <td>&nbsp;</td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td> <p>basic_istream&amp;&nbsp;get(&nbsp;basic_streambuf&amp;&nbsp;strbuf&nbsp;);</p> </td> 
>    <td>(5)</td> 
>    <td>&nbsp;</td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td> <p>basic_istream&amp;&nbsp;get(&nbsp;basic_streambuf&amp;&nbsp;strbuf, char_type delim&nbsp;);</p> </td> 
>    <td>(6)</td> 
>    <td>&nbsp;</td> 
>   </tr> 
>  </tbody> 
> </table>
> 
> **参数**
> 
> <table> 
>  <tbody> 
>   <tr> 
>    <td>ch</td> 
>    <td>-</td> 
>    <td>到要写入结果到的字符的引用</td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td>s</td> 
>    <td>-</td> 
>    <td>指向要存储结果到的字符串的指针</td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td>count</td> 
>    <td>-</td> 
>    <td><code>s</code>&nbsp;所指向的字符串的大小</td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td>delim</td> 
>    <td>-</td> 
>    <td>用以停止释出的分隔字符。不释出且不存储它。</td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td>strbuf</td> 
>    <td>-</td> 
>    <td>要读取内容到的流缓冲</td> 
>   </tr> 
>  </tbody> 
> </table>
> 
> **返回值**
> 
> 1) 释出的字符或 Traits::eof()
> 
> 2-6) \*this
> 
> **异常**
> 
> 若出现错误（错误状态标志不是 [goodbit][] ）并且设置了 [exceptions()][exceptions] 为对该状态抛出则为 [failure][] 。
> 
> 若内部操作抛出异常，则捕获它并设置 [badbit][goodbit] 。若对 `badbit` 设置了 [exceptions()][exceptions] ，则重抛该异常。

#include <sstream>
    #include <iostream>
     
    int main()
    {
        std::istringstream s1("Hello, world.");
        char c1 = s1.get(); // 读取'H'
        std::cout << "after reading " << c1 << ", gcount() == " <<  s1.gcount() << '\n';
        char c2;
        s1.get(c2);         // 读取 'e'
        char str[5];
        s1.get(str, 5);     // 读取 "llo,"
        std::cout << "after reading " << str << ", gcount() == " <<  s1.gcount() << '\n';
        std::cout << c1 << c2 << str;
        s1.get(*std::cout.rdbuf()); // 读取剩余，不包括 '\n'
        std::cout << "\nAfter the last get(), gcount() == " << s1.gcount() << '\n';
    }

![20210303224404469.png][]

## std::[basic\_istream][basic_istream]::peek ##

>     int_type peek();
> 
> 表现为[无格式输入函数 (UnformattedInputFunction) ][_UnformattedInputFunction_]。构造并测试 sentry 对象后，从输入流读取下个字符而不释出它。
> 
> **参数**
> 
> （无）
> 
> **返回值**
> 
> 若 good() == true ，则返回获得自 rdbuf()->sgetc() 的下个字符。
> 
> 否则，返回 Traits::eof() 。
> 
> **异常**
> 
> 若出现错误（错误状态标志不是 [goodbit][] ）并且设置了 [exceptions()][exceptions] 为对该状态抛出则为 [failure][] 。
> 
> 若内部操作抛出异常，则捕获它并设置 [badbit][goodbit] 。若对 `badbit` 设置了 [exceptions()][exceptions] ，则重抛该异常。

#include <sstream>
    #include <iostream>
    int main()
    {
        std::istringstream s1("Hello, world.");
        char c1 = s1.peek();
        char c2 = s1.get();
        std::cout << "Peeked: " << c1 << " got: " << c2 << '\n';
    }

# ![20210303224639655.png][] #

## std::[basic\_istream][basic_istream]::unget ##

>     basic_istream& unget();
> 
> **令最近释出的字符再次可用。**
> 
>  *  首先清除 [eofbit][goodbit] （(C++11 起)）。
>  *  然后函数表现为[无格式输入函数 (UnformattedInputFunction) ][_UnformattedInputFunction_]。构造并检查 sentry 对象后，若设置了任何 ios\_base::iostate 标志，则函数设置 `failbit` 并返回。否则，调用 rdbuf()->sungetc() 。
>  *  若 rdbuf()->sungetc() 返回 Traits::eof() ，则调用 setstate(badbit) 。
>  *  任何情况下，设置 `gcount()` 计数器为零。
> 
> **参数**
> 
> （无）
> 
> **返回值**
> 
> \*this
> 
> **异常**
> 
> 若出现错误（错误状态标志不是 [goodbit][] ）并且设置了 [exceptions()][exceptions] 为对该状态抛出则为 [failure][] 。
> 
> 若内部操作抛出异常，则捕获它并设置 [badbit][goodbit] 。若对 `badbit` 设置了 [exceptions()][exceptions] ，则重抛该异常。

#include <sstream>
    #include <iostream>
     
    int main()
    {
        std::istringstream s1("Hello, world.");
        char c1 = s1.get();
        if (s1.unget())
        {
            char c2 = s1.get();
            std::cout << "Got: " << c1 << " got again: " << c2 << '\n';
        }
    }

## ![20210303224928645.png][] ##

## std::[basic\_istream][basic_istream]::putback ##

>     basic_istream& putback( char_type ch );
> 
> 作用：往输入流中退回一个字符
> 
>  *  回放字符 `ch` 到输入流，从使得下个释出的字符将为 `ch` 。
>  *  首先清除 `eofbit` ，然后表现为[无格式输入函数 (UnformattedInputFunction) ][_UnformattedInputFunction_]。构造并检查 sentry 对象后，若 `rdbuf()` 非空，则调用 rdbuf()->sputbackc(ch) ，若 `ch` 不等于最近输出的字符，则它调用 rdbuf()->pbackfail(ch) 。
>  *  若 `rdbuf()` 为空或若 rdbuf->sputbackc(ch) 返回 Traits::eof() ，则调用 setstate(badbit) 。
>  *  任何情况下，设置 `gcount()` 计数器为零。
> 
> \--

// modify flags
    #include <iostream>     // std::cout, std::ios
    #include <sstream>
    
    int main () {
        std::stringstream s1("Hello, world"); // IO 流
        s1.get();
        if (s1.putback('Y')) // 修改缓冲区
            std::cout << s1.rdbuf() << '\n';
        else
            std::cout << "putback failed\n";
    
        std::istringstream s2("Hello, world"); // 仅输入流
        s2.get();
        if (s2.putback('Y')) // cannot modify input-only buffer
            std::cout << s2.rdbuf() << '\n';
        else
            std::cout << "putback failed\n";
    
        s2.clear();
    
        if (s2.putback('H')) // 非修改回放
            std::cout << s2.rdbuf() << '\n';
        else
            std::cout << "putback failed\n";
        return 0;
    }

## ![20210304113117403.png][] ##

## std::[basic\_istream][basic_istream]::getline ##

> <table> 
>  <tbody> 
>   <tr> 
>    <td> <p>basic_istream&amp;&nbsp;getline(&nbsp;char_type*&nbsp;s,&nbsp;<a href="http://zh.cppreference.com/w/cpp/io/streamsize" rel="nofollow">std::streamsize</a>&nbsp;count&nbsp;);</p> </td> 
>    <td>(1)</td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td> <p>basic_istream&amp;&nbsp;getline(&nbsp;char_type*&nbsp;s,&nbsp;<a href="http://zh.cppreference.com/w/cpp/io/streamsize" rel="nofollow">std::streamsize</a>&nbsp;count, char_type delim&nbsp;);</p> </td> 
>    <td>(2)</td> 
>   </tr> 
>  </tbody> 
> </table>
> 
> 从流释出字符，直至行尾或指定的分隔符 `delim` 。
> 
> 第一版本等价于 getline(s, count, widen('\\n')) 。
> 
> 表现为[无格式输入函数 (UnformattedInputFunction) ][_UnformattedInputFunction_]。构造并检查 sentry 对象后，从 `*this` 释出字符并存储它们于首元素为 `s` 所指向的数组的相继位置，直至出现任何下列条件（按出示顺序测试）：
> 
>  *  输入序列中出现文件尾条件（该情况下执行 setstate(eofbit) ）
> 
>  *  下个可用字符 `c` 是以 Traits::eq(c, delim) 确定的分隔符。释出该分隔符（不同于 [basic\_istream::get()][basic_istream_get] ）并计入 `gcount()` ，但不存储它。
> 
>  *  已经释出 count-1 个字符（该情况下执行 setstate(failbit) ）。
> 
> 若函数未释出字符（即 count < 1 ），则执行 setstate(failbit) 。
> 
> 任何情况下，若 `count>0` ，则它存储空字符 `CharT()` 到数组的下个相继位置，并更新 `gcount()` 。
> 
> **注意**
> 
> 因为条件 \#2 在条件 \#3 前测试，故准确适合缓冲区的输入行不会触发 failbit 。
> 
> 因为终止字符计为释出的字符，故空输入行不触发 failbit 。
> 
> **参数**
> 
> <table> 
>  <tbody> 
>   <tr> 
>    <td>s</td> 
>    <td>-</td> 
>    <td>指向要存储字符到的字符串的指针</td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td>count</td> 
>    <td>-</td> 
>    <td><code>s</code>&nbsp;所指向的字符串的大小</td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td>delim</td> 
>    <td>-</td> 
>    <td>释出所终止于的分隔字符。释出但不存储它。</td> 
>   </tr> 
>  </tbody> 
> </table>
> 
> **返回值**
> 
> \*this
> 
> **异常**
> 
> 若出现错误（错误状态标志不是 [goodbit][] ）并且设置了 [exceptions()][exceptions] 为对该状态抛出则为 [failure][] 。
> 
> 若内部操作抛出异常，则捕获它并设置 [badbit][goodbit] 。若对 `badbit` 设置了 [exceptions()][exceptions] ，则重抛该异常。

#include <iostream>
    #include <sstream>
    #include <vector>
    #include <array>
    
    
    int main () {
        std::istringstream input("abc|def|gh");
        std::vector<std::array<char, 4>> v;
    
        // 注意：下列循环在从  getline() 返回的流上的
        // std::ios_base::operator bool() 返回 false 时终止
        for (std::array<char, 4> a; input.getline(&a[0], 4, '|'); ) {
            v.push_back(a);
        }
    
        for (auto& a : v) {
            std::cout << &a[0] << '\n';
        }
        return 0;
    }

## ![20210304113724969.png][] ##

## std::basic\_istream::ignore ##

>     basic_istream& ignore( std::streamsize count = 1, int_type delim = Traits::eof() );
> 
> 从输入流释出并舍弃字符，直至并包含 `delim` 。
> 
> `ignore` 表现为[无格式输入函数 (UnformattedInputFunction) ][_UnformattedInputFunction_]。构造并检查 sentry 对象后，它从流释出并舍弃字符，直至出现任一下列条件：
> 
>  *  已释出 `count` 个字符。在 `count` 等于 [std::numeric\_limits][std_numeric_limits]<[std::streamsize][std_streamsize]>::max() 的特殊情况下禁用此测试。
> 
>  *  输入序列中出现文件尾条件，该情况下函数调用 setstate(eofbit) 。
> 
>  *  输入序列中下个可用字符 `c` 为 `delim` ，以 Traits::eq\_int\_type(Traits::to\_int\_type(c), delim) 确定。释出并舍弃分隔符。若 Traits::eof() 为则禁用此测试。
> 
> **参数**
> 
> <table> 
>  <tbody> 
>   <tr> 
>    <td>count</td> 
>    <td>-</td> 
>    <td>要释出的字符数</td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td>delim</td> 
>    <td>-</td> 
>    <td>释出所止于的分隔字符。亦释出之。</td> 
>   </tr> 
>  </tbody> 
> </table>
> 
> **返回值**
> 
> \*this
> 
> **异常**
> 
> 若出现错误（错误状态标志不是 [goodbit][] ）并且设置了 [exceptions()][exceptions] 为对该状态抛出则为 [failure][] 。
> 
> 若内部操作抛出异常，则捕获它并设置 [badbit][goodbit] 。若对 `badbit` 设置了 [exceptions()][exceptions] ，则重抛该异常。

#include <iostream>
    #include <sstream>
    #include <limits>
     
    int main()
    {
        std::istringstream input("1\n"
                                 "some non-numeric input\n"
                                 "2\n");
        for(;;) {
            int n;
            input >> n;
     
            if (input.eof() || input.bad()) {
                break;
            } else if (input.fail()) {
                input.clear(); // 反设置 failbit
                input.ignore(std::numeric_limits<std::streamsize>::max(), '\n'); // 跳过坏输入
            } else {
                std::cout << n << '\n';
            }
        }
    }

## ![20210304114246830.png][] ##

## std::basic\_istream::read ##

>     basic_istream& read( char_type* s, std::streamsize count );
> 
> 从流释出字符。
> 
> 表现为[无格式输入函数 (UnformattedInputFunction) ][_UnformattedInputFunction_]。构造并检查 sentry 对象后，释出字符并存储它们到首元素为 `s` 所指向的字符数组的相继位置。释出并存储字符，直至出现任何下列条件：
> 
>  *  释出并存储了 `count` 个字符
> 
>  *  输入序列上的文件尾条件（该情况下调用 setstate(failbit|eofbit) ）。成功释出的字符数能用 [gcount()][gcount] 查询。
> 
> **参数**
> 
> <table> 
>  <tbody> 
>   <tr> 
>    <td>s</td> 
>    <td>-</td> 
>    <td>指向要存储字符到的字符数组的指针</td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td>count</td> 
>    <td>-</td> 
>    <td>要读取的字符数</td> 
>   </tr> 
>  </tbody> 
> </table>
> 
> **返回值**
> 
> \*this
> 
> **异常**
> 
> 若出现错误（错误状态标志不是 [goodbit][] ）并且设置了 [exceptions()][exceptions] 为对该状态抛出则为 [failure][] 。
> 
> 若内部操作抛出异常，则捕获它并设置 [badbit][goodbit] 。若对 `badbit` 设置了 [exceptions()][exceptions] ，则重抛该异常。
> 
> **注意**
> 
> 使用非转换的本地环境时（默认本地环境为非转换），此函数在 [std::basic\_ifstream][std_basic_ifstream] 中的覆写者可以为零复制的大块 I/O 优化（通过覆写 [std::streambuf::xsgetn][std_streambuf_xsgetn] ）。

#include <iostream>
    #include <fstream>
    #include <sstream>
    #include <string>
    #include <cstdint>
    
    
    int main()
    {
        // read() 常用于二进制 I/O
        std::string bin = {'\x12', '\x12', '\x12', '\x12'};
        std::istringstream raw(bin);
        std::uint32_t n;
        if(raw.read(reinterpret_cast<char*>(&n), sizeof n))
            std::cout << std::hex << std::showbase << n << '\n';
    
        // 为下个片段准备文件
        std::ofstream("test.txt", std::ios::binary) << "abcd1\nabcd2\nabcd3";
    
        // 读取整个文件到 string
        if(std::ifstream is{"test.txt", std::ios::binary | std::ios::ate}) {
            auto size = is.tellg();
            std::string str(size, '\0'); // 构造 string 为流大小
            is.seekg(0);
            if(is.read(&str[0], size))
                std::cout << str << '\n';
        }
    }

![20210304114920459.png][]

## std::basic\_istream::readsome ##

>     std::streamsize readsome( char_type* s, std::streamsize count );
> 
> 从输入流释出至多 `count` 个立即可用的字符。存储释出的字符于 `s` 所指向的字符数组。
> 
> 表现为[无格式输入函数 (UnformattedInputFunction) ][_UnformattedInputFunction_]。构造并检查 sentry 对象后，
> 
>  *  若 rdbuf()->in\_avail() == -1 ，则调用 setstate(eofbit) 而不释出字符。
> 
>  *  若 rdbuf()->in\_avail() == 0 ，则不释出字符。
> 
>  *  若 rdbuf()->in\_avail() > 0 ，则释出 [std::min][std_min](rdbuf()->in\_avail(), count) 个字符，并存储它们到首元素为 `s` 所指向的字符数组的相继位置。
> 
> **参数**
> 
> <table> 
>  <tbody> 
>   <tr> 
>    <td>s</td> 
>    <td>-</td> 
>    <td>指向要存储字符到的字符数组的指针</td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td>count</td> 
>    <td>-</td> 
>    <td>要读取的最大字符数</td> 
>   </tr> 
>  </tbody> 
> </table>
> 
> **返回值**
> 
> 实际释出的字符数。
> 
> **异常**
> 
> 若出现错误（错误状态标志不是 [goodbit][] ）并且设置了 [exceptions()][exceptions] 为对该状态抛出则为 [failure][] 。
> 
> 若内部操作抛出异常，则捕获它并设置 [badbit][goodbit] 。若对 `badbit` 设置了 [exceptions()][exceptions] ，则重抛该异常。
> 
> **注意**
> 
> 此函数的行为是高度实现限定的。例如，以 [std::ifstream][std_basic_ifstream] 使用时，某些库实现在文件打开时立即以数据填充底层 filebuf （而这种实现上 readsome() 读取的数据潜在地，但不必为整个文件），而其他实现仅在请求实际输入操作时从文件读取（而文件打开后立即作出的 readsome() 决不释出任何字符）。类似地，调用 [std::cin][std_cin].readsome() 可能返回所有悬置的未处理控制台输入，或可能始终返回零并且不释出字符。

#include <iostream>
    #include <sstream>
     
    int main()
    {
        char c[10] = {};
        std::istringstream input("This is sample text."); // std::stringbuf 令个缓冲可用于无阻塞读取
        input.readsome(c, 5); // 读取 'This ' 并存储于 c[0] .. c[4]
        input.readsome(c, 9); // 读取 'is sample' 并存储于 c[0] .. c[8]
        std::cout << c;
    }

## ![20210304115155722.png][] ##

**std::basic\_istream::gcount**

>     std::streamsize gcount() const;
> 
> 返回最近的[无格式输入操作][_UnformattedInputFunction_]所提取的字符数，或若该数不可表示则返回 [std::streamsize][std_streamsize 1] 的最大可表示值。
> 
> `basic_istream` 的下列成员函数更改后继的 `gcount()` 调用的值：
> 
>  *  [移动构造函数][Link 1]
>  *  [swap()][swap]
>  *  [get()][basic_istream_get]
>  *  [getline()][getline]
>  *  [ignore()][ignore]
>  *  [read()][read]
>  *  [readsome()][readsome]
>  *  [operator>>(basic\_streambuf\*)][operator_basic_streambuf]
> 
> 下列函数设置 `gcount()` 为零：
> 
>  *  [构造函数][Link 1]
>  *  [putback()][putback]
>  *  [unget()][unget]
>  *  [peek()][peek]
> 
> **参数**
> 
> （无）
> 
> **返回值**
> 
> 最近的无格式输入操作所提取的字符数，或若该数不可表示则返回 [std::streamsize][std_streamsize 1] 的最大可表示值。

#include <iostream>
    #include <sstream>
     
    int main()
    {
        char x[20];
        std::istringstream stream("Hello World");
     
        stream.read(x, sizeof x);
        std::cout << "Characters extracted: " << stream.gcount();
    }

## ![20210304115402245.png][] ##

<table style="width:500px;">  寻位  
 <tbody> 
  <tr> 
   <td><a href="https://zh.cppreference.com/w/cpp/io/basic_istream/tellg" rel="nofollow">tellg</a></td> 
   <td>返回输入位置指示器</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><a href="https://zh.cppreference.com/w/cpp/io/basic_istream/seekg" rel="nofollow">seekg</a></td> 
   <td>设置输入位置指示器</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

## std::basic\_istream::tellg ##

>     pos_type tellg();
> 
> 返回当前关联的 `streambuf` 对象的输入位置指示器。
> 
> 表现为[无格式输入函数 (UnformattedInputFunction) ][_UnformattedInputFunction_]，除了不影响 [gcount()][gcount] 。构造并检查 sentry 对象后，若 fail() == true ，则返回 pos\_type(-1) 。否则，返回 rdbuf()->pubseekoff(0, [std::ios\_base::cur][std_ios_base_cur], [std::ios\_base::in][std_ios_base_in]) 。
> 
> **参数**
> 
> （无）
> 
> **返回值**
> 
> 成功时为获取指针的当前位置，失败时为 pos\_type(-1) 。
> 
> **异常**
> 
> 若出现错误（错误状态标志不是 [goodbit][] ）并且设置了 [exceptions()][exceptions] 为对该状态抛出则为 [failure][] 。
> 
> 若内部操作抛出异常，则捕获它并设置 [badbit][goodbit] 。若对 `badbit` 设置了 [exceptions()][exceptions] ，则重抛该异常。

#include <iostream>
    #include <string>
    #include <sstream>
     
    int main()
    {
        std::string str = "Hello, world";
        std::istringstream in(str);
        std::string word;
        in >> word;
        std::cout << "After reading the word \"" << word
                  << "\" tellg() returns " << in.tellg() << '\n';
    }

![2021030411575679.png][]

## std::basic\_istream::seekg ##

>     basic_istream& seekg( pos_type pos );
>     basic_istream& seekg( off_type off, std::ios_base::seekdir dir);
> 
> 设置当前关联 `streambuf` 对象的输入位置指示器，失败的情况下调用 setstate([std::ios\_base::failbit][std_ios_base_failbit]) 。
> 
> > 从C++11起，进行任何其他动作前， `seekg` 清除 `eofbit` 。
> 
> `seekg` 表现为[无格式输入函数 (UnformattedInputFunction) ][_UnformattedInputFunction_]，除了不影响 [gcount()][gcount] 。构造并检查 sentry 对象后，
> 
> 1) 设置输入位置指示器为绝对（相对于文件起始）值 `pos` 。具体而言，执行 rdbuf()->pubseekpos(pos, [std::ios\_base::in][std_ios_base_in]) 。
> 
> 2) 设置输入位置指示器为相对于 `dir` 所定义位置的 `off` 。具体而言，执行 rdbuf()->pubseekoff(off, dir, [std::ios\_base::in][std_ios_base_in]) 。
> 
> 参数
> 
> <table> 
>  <tbody> 
>   <tr> 
>    <td>pos</td> 
>    <td>设置输入位置指示器到的绝对位置。</td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td>off</td> 
>    <td>设置输入位置指示器到的相对位置。</td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td>dir</td> 
>    <td>定义应用相对偏移到的基位置。它能为下列常量之一： 
>     <table> 
>      <tbody> 
>       <tr> 
>        <td colspan="2">&nbsp;</td> 
>       </tr> 
>       <tr> 
>        <td>常量</td> 
>        <td>解释</td> 
>       </tr> 
>       <tr> 
>        <td><a href="https://zh.cppreference.com/w/cpp/io/ios_base/seekdir" rel="nofollow">beg</a></td> 
>        <td>流的开始</td> 
>       </tr> 
>       <tr> 
>        <td><a href="https://zh.cppreference.com/w/cpp/io/ios_base/seekdir" rel="nofollow">end</a></td> 
>        <td>流的结尾</td> 
>       </tr> 
>       <tr> 
>        <td><a href="https://zh.cppreference.com/w/cpp/io/ios_base/seekdir" rel="nofollow">cur</a></td> 
>        <td>流位置指示器的当前位置</td> 
>       </tr> 
>      </tbody> 
>     </table></td> 
>   </tr> 
>  </tbody> 
> </table>
> 
> **返回值**
> 
> \*this
> 
> **异常**
> 
> 若出现错误（错误状态标志不是 [goodbit][] ）并且设置了 [exceptions()][exceptions] 为对该状态抛出则为 [failure][] 。
> 
> 若内部操作抛出异常，则捕获它并设置 [badbit][goodbit] 。若对 `badbit` 设置了 [exceptions()][exceptions] ，则重抛该异常

#include <iostream>
    #include <string>
    #include <sstream>
     
    int main()
    {
        std::string str = "Hello, world";
        std::istringstream in(str);
        std::string word1, word2;
     
        in >> word1;
        in.seekg(0); // 回溯
        in >> word2;
     
        std::cout << "word1 = " << word1 << '\n'
                  << "word2 = " << word2 << '\n';
    }

## ![20210304120059237.png][] ##

## 成员类 ##

> <table> 
>  <tbody> 
>   <tr> 
>    <td> <p><a href="https://zh.cppreference.com/w/cpp/io/basic_istream/sentry" rel="nofollow">sentry</a>（哨兵）</p> </td> 
>    <td>实现为输出操作准备流的基本逻辑<br> (公开成员类)</td> 
>   </tr> 
>  </tbody> 
> </table>

\--

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