Input/output library

C++包含以下输入/输出库：一个 OOP风格 基于流的I/O 库 ， 基于打印的函数族 （自C++23起） ，以及标准集合的 C风格I/O 函数。

目录 1 基于流的I/O 1.1 抽象 1.2 文件I/O实现 1.3 字符串I/O实现 1.4 数组I/O实现 1.5 同步输出 (自C++20起) 1.6 类型定义 1.7 预定义标准流对象 1.8 I/O操纵器 1.9 类型 1.10 错误类别接口 (自C++11起) 2 打印函数 (自C++23起) 3 C风格I/O 4 另请参阅

基于流的I/O

基于流的输入/输出库围绕抽象输入/输出设备进行组织。这些抽象设备使得同一段代码能够处理文件、内存流或自定义适配器设备的输入/输出，这些适配器设备可实时执行任意操作（例如压缩）。

大多数类都是模板化的，因此它们可以适配任何基本字符类型。针对最常用的基本字符类型（ char 和 wchar_t ）提供了独立的类型定义。这些类按以下层次结构进行组织：

抽象化
定义于头文件 <ios>
ios_base	管理格式化标志和输入/输出异常 (类)
basic_ios	管理任意流缓冲区 (类模板)
定义于头文件 <streambuf>
basic_streambuf	抽象原始设备 (类模板)
定义于头文件 <ostream>
basic_ostream	封装给定的抽象设备（ std::basic_streambuf ） 并提供高层输出接口 （类模板）
定义于头文件 <istream>
basic_istream	封装给定的抽象设备 ( std::basic_streambuf ) 并提供高层输入接口 (类模板)
basic_iostream	封装给定的抽象设备（ std::basic_streambuf ） 并提供高层级输入/输出接口 （类模板）
文件I/O实现
定义于头文件 <fstream>
basic_filebuf	实现原始文件设备 (类模板)
basic_ifstream	实现高级文件流输入操作 (类模板)
basic_ofstream	实现高层级文件流输出操作 (类模板)
basic_fstream	实现高层级文件流输入/输出操作 (类模板)
字符串I/O实现
定义于头文件 <sstream>
basic_stringbuf	实现原始字符串设备 (类模板)
basic_istringstream	实现高级字符串流输入操作 （类模板）
basic_ostringstream	实现高级字符串流输出操作 (类模板)
basic_stringstream	实现高层级字符串流输入/输出操作 (类模板)
数组I/O实现方案
定义于头文件 <spanstream>
basic_spanbuf (C++23)	实现原始固定字符缓冲区设备 (类模板)
basic_ispanstream (C++23)	实现固定字符缓冲区输入操作 (类模板)
basic_ospanstream (C++23)	实现固定字符缓冲区输出操作 (类模板)
basic_spanstream (C++23)	实现固定字符缓冲区的输入/输出操作 (类模板)
定义于头文件 <strstream>
strstreambuf (C++98 中已弃用) (C++26 中已移除)	实现原始字符数组设备 (类)
istrstream (C++98 中弃用) (C++26 中移除)	实现字符数组输入操作 (类)
ostrstream (C++98 中弃用) (C++26 中移除)	实现字符数组输出操作 (类)
strstream (C++98 中弃用) (C++26 中移除)	实现字符数组输入/输出操作 (类)
同步输出 (since C++20)
定义于头文件 <syncstream>
basic_syncbuf (C++20)	同步输出设备包装器 (类模板)
basic_osyncstream (C++20)	同步输出流包装器 (类模板)

Typedefs

以下针对常见字符类型的类型定义在命名空间 std 中提供：

类型	定义
定义于头文件 <ios>
std::ios	std:: basic_ios < char >
std::wios	std:: basic_ios < wchar_t >
定义于头文件 <streambuf>
std::streambuf	std:: basic_streambuf < char >
std::wstreambuf	std:: basic_streambuf < wchar_t >
定义于头文件 <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 >
定义于头文件 <ostream>
std::ostream	std:: basic_ostream < char >
std::wostream	std:: basic_ostream < wchar_t >
定义于头文件 <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 >
定义于头文件 <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 >
定义于头文件 <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 >
定义于头文件 <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 >

预定义标准流对象

定义于头文件 <iostream>
cin wcin	从标准C输入流 stdin 读取 （全局对象）
cout wcout	写入到标准C输出流 stdout （全局对象）
cerr wcerr	写入到标准C错误流 stderr ，无缓冲 （全局对象）
clog wclog	写入到标准C错误流 stderr （全局对象）

I/O 操纵器

基于流的I/O库使用 I/O操纵器 （例如 std::boolalpha 、 std::hex 等）来控制流的行为。

类型

定义了以下辅助类型：

定义于头文件 <ios>
streamoff	表示相对文件/流位置（相对于fpos的偏移量），足以表示任意文件大小 (类型别名)
streamsize	表示I/O操作中传输的字符数量或I/O缓冲区的大小 (类型别名)
fpos	表示流或文件中的绝对位置 (类模板)

以下为 std:: fpos < std:: mbstate_t > 提供的类型别名：

定义于头文件 <iosfwd>
类型	定义
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 >

错误类别接口 (since C++11)

定义于头文件 <ios>
io_errc (C++11)	IO流错误码 (枚举)
iostream_category (C++11)	标识iostream错误类别 (函数)

输出函数 (since C++23)

支持Unicode的print系列函数可对已格式化的文本执行格式化I/O操作。这些函数不仅具备 std::format 的全部性能优势，还默认独立于区域设置，能减少全局状态的使用，避免分配临时 std::string 对象及调用 operator << ，总体而言相比 iostreams 和 stdio 能实现更高效的格式化处理。

以下提供了类似打印功能的函数：

定义于头文件 <print>
print (C++23)	使用参数的 格式化 表示打印到 stdout 或文件流 (函数模板)
println (C++23)	与 std::print 相同，但每次打印后附加换行符 (函数模板)
vprint_unicode vprint_unicode_buffered (C++23)	使用 类型擦除 的参数表示打印到支持Unicode的 stdout 或文件流 (函数)
vprint_nonunicode vprint_nonunicode_buffered (C++23)	使用 类型擦除 的参数表示打印到 stdout 或文件流 (函数)
定义于头文件 <ostream>
print (std::ostream) (C++23)	输出参数的 格式化 表示 (函数模板)
println (std::ostream) (C++23)	输出参数的 格式化 表示并附加 ' \n ' (函数模板)

C风格I/O

C++ 同样包含 C 语言定义的输入/输出函数 ，例如 std::fopen 、 std::getc 等。

另请参阅

文件系统库 (C++17 起)