Input/output library

C++包含以下输入/输出库：一个 面向对象编程 风格的 基于流的I/O 库 ， 基于打印的函数族 (自C++23起) ，以及标准的一组 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 (since C++20) 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 (since C++11) 2 打印函数 (since C++23) 3 C风格I/O 4 参见

基于流的输入/输出

基于流的输入/输出库围绕抽象输入/输出设备进行组织。这些抽象设备允许同一段代码处理文件、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）。

大多数类都采用模板化设计，因此能够适配任意基础字符类型。针对最常用的基础字符类型（ 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：

抽象层
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	包装给定的抽象设备 ( std::basic_streambuf ) 并提供高层输出接口 (类模板)
定义于头文件 <istream>
basic_istream	包装给定的抽象设备 ( std::basic_streambuf ) 并提供高层输入接口 (类模板)
basic_iostream	包装给定的抽象设备 ( std::basic_streambuf ) 并提供高层输入/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	实现高层文件流输入操作 (类模板)
basic_ofstream	实现高层文件流输出操作 (类模板)
basic_fstream	实现高层文件流输入/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	实现高层字符串流输入操作 (类模板)
basic_ostringstream	实现高层字符串流输出操作 (类模板)
basic_stringstream	实现高层字符串流输入/输出操作 (类模板)
数组 I/O 实现
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输入/输出操作 (类模板)
定义于头文件 <strstream>
strstreambuf (C++98 中弃用) (C++26 中移除)	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 (C++20 起)
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)

类型定义

命名空间 std 中提供了以下常见字符类型的类型定义：

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 <span class

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）来控制流的行为方式。

类型

定义以下辅助类型：

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 (typedef)
streamsize	表示 I/O 操作中传输的字符数量或 I/O 缓冲区的大小 (typedef)
fpos	表示流或文件中的绝对位置 (类模板)

以下为 std:: fpos < std:: mbstate_t > 提供的类型定义名称：

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)

打印函数 (since C++23)

面向Unicode的打印族函数，用于对已格式化文本执行格式化I/O操作。这些函数具有 std::format 的所有性能优势，默认情况下与区域设置无关，能减少全局状态使用，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。

以下类打印函数已提供：

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。

参见

文件系统库 (自 C++17 起)