标签：__ 字符 return istream c++ 详细 include type

根据前文，istream类是c++标准输入流的一个基类，本篇详细介绍istream类的主要成员函数用法。

1.istream的构造函数

从istream头文件中截取一部分关于构造函数的声明和定义，如下：

public:
explicit
      basic_istream(__streambuf_type* __sb)
      : _M_gcount(streamsize(0))
      { this->init(__sb); }
protected:
      basic_istream()
      : _M_gcount(streamsize(0))
      { this->init(0); }

#if __cplusplus >= 201103L
      basic_istream(const basic_istream&) = delete;

      basic_istream(basic_istream&& __rhs)
      : __ios_type(), _M_gcount(__rhs._M_gcount)
      {
	__ios_type::move(__rhs);
	__rhs._M_gcount = 0;
      }

      // 27.7.3.3 Assign/swap

      basic_istream& operator=(const basic_istream&) = delete;

      basic_istream&
      operator=(basic_istream&& __rhs)
      {
	swap(__rhs);
	return *this;
      }

可以看到istream类的默认构造函数是保护类型，而带参数的构造函数则是公有的，根据public和protected的功能，我们要定义一个istream对象，必须要在参数中传入streambuf类型的指针才可以，否则会报编译错误。

一个可用的例子如下：

#include <iostream>
#include <fstream>

using namespace std;

int main()
{
	filebuf buf;
	istream iii(&buf);
	return 0;
}

这里应该有人会疑惑，怎么构造函数传的是filebuf类型的入参呢，原因是streambuf的构造函数也是保护类型，且只有一个无参构造函数，所以streambuf是不能直接定义一个对象的，需要使用它的继承者stringbuf或者filebuf，这里使用了filebuf。

另外需要注意的是istream类的拷贝构造函数和赋值函数也都是保护类型的，所以istream是不允许拷贝或者赋值的，所以它也不能直接作为返回类型和参数传递，很多时候需要使用引用来进行传递。

2.右移位>>操作符

部分重载>>操作符函数原型如下：

	//重载一系列>>操作符，读取各种数据类型的数据放入输入流中
      __istream_type&
      operator>>(__istream_type& (*__pf)(__istream_type&))
      { return __pf(*this); }

      __istream_type&
      operator>>(__ios_type& (*__pf)(__ios_type&))
      {
	__pf(*this);
	return *this;
      }

      __istream_type&
      operator>>(ios_base& (*__pf)(ios_base&))
      {
	__pf(*this);
	return *this;
      }
      
      __istream_type&
      operator>>(bool& __n)
      { return _M_extract(__n); }

      __istream_type&
      operator>>(short& __n);

      __istream_type&
      operator>>(unsigned short& __n)
      { return _M_extract(__n); }

      __istream_type&
      operator>>(int& __n);

      __istream_type&
      operator>>(unsigned int& __n)
      { return _M_extract(__n); }

      __istream_type&
      operator>>(long& __n)
      { return _M_extract(__n); }

      __istream_type&
      operator>>(unsigned long& __n)
      { return _M_extract(__n); }

#ifdef _GLIBCXX_USE_LONG_LONG
      __istream_type&
      operator>>(long long& __n)
      { return _M_extract(__n); }

      __istream_type&
      operator>>(unsigned long long& __n)
      { return _M_extract(__n); }
#endif
      __istream_type&
      operator>>(float& __f)
      { return _M_extract(__f); }

      __istream_type&
      operator>>(double& __f)
      { return _M_extract(__f); }

      __istream_type&
      operator>>(long double& __f)
      { return _M_extract(__f); }

>>操作符可用于从缓冲区提取数据并存储在变量中，使用例子如下：

#include <iostream>
#include <fstream>

using namespace std;

int main()
{
	filebuf buf;
	//aaa.txt是文本文件，内容是1234
	if ( buf.open("aaa.txt", ios::in) == nullptr )
	{
		cout << "打开文件出错" << endl;
		return -1;
	}
	istream is(&buf);
	char c = 0x00;
	int i = 0;
	is >> c >> i;
	cout << "c=" << c << endl << "i=" << i << endl;
	return 0;
}

输出结果如下：

c=1
i=234

到这里，其实看到is这个变量的用法很熟悉，就是我们常用的cin的用法，因为cin它就是istream类型的对象嘛，这里我们可以大概猜测一下cin是怎么实现的，比如：

#include <iostream>
#include <fstream>

using namespace std;

int main()
{
	filebuf buf;
	if ( buf.open("/proc/self/fd/0", ios::in) == nullptr )
	{
		cout << "打开文件出错" << endl;
		return -1;
	}
	istream is(&buf);
	char c = 0x00;
	int i = 0;
	is >> c >> i;
	cout << "c=" << c << endl << "i=" << i << endl;
	return 0;
}

执行程序以后，会等待输入，然后在输出，如下：

123
c=1
i=23

从键盘输入123，回车以后，输出了我们想要的结果，这样就实现了跟cin一样的功能。

/proc/self/fd/0是linux系统中标准输入文件，所以打开这个文件操作的话，反映在命令中中，就是在等待输入。

3.get函数

istream头文件中截取get函数声明，如下：

      //从输入流中读取一个字符(包括空白字符)并返回，若遇到结束符则返回eof()
      int_type
      get();

	  //从输入流中读取一个字符并存储在引用参数__C中，如果遇到文件结束符，则__C为eof()，返回this指针
      __istream_type&
      get(char_type& __c);
	  //从输入流中读取字符存储在__s指向的内存中，直到输入流被读取完或者读到了__n-1个字符才返回，其中如果在读取字符的过程中遇到了__delim所代表的字符，则提前返回，也就是说__delim相当于是一个终止字符
      __istream_type&
      get(char_type* __s, streamsize __n, char_type __delim);

      //从输入流中读取字符存储在__s指向的内存中，直到输入流被读取完或者读到了__n-1个字符才返回，其中如果遇到换行符，则提前返回，从实现看，可见就是上面那个函数的终止字符是换行符
      __istream_type&
      get(char_type* __s, streamsize __n)
      { return this->get(__s, __n, this->widen('\n')); }

      //从输入流中读取字符存储在streambuf对象__sb中，与终止字符__delim返回
      __istream_type&
      get(__streambuf_type& __sb, char_type __delim);

      //同理，是以上函数终止字符为换行符
      __istream_type&
      get(__streambuf_type& __sb)
      { return this->get(__sb, this->widen('\n')); }

get函数部分使用例子如下：

#include <iostream>
#include <fstream>

using namespace std;

int main()
{
	filebuf buf;
	if ( buf.open("/proc/self/fd/0", ios::in) == nullptr )
	{
		cout << "打开文件出错" << endl;
		return -1;
	}
	istream is(&buf);
	char g1 = 0x00;
	g1 = is.get();
	cout << "g1=" << g1 << endl;
	is.ignore();//该函数是用于忽略换行符，避免下一次读取会读到换行符
	char g2 = 0x00;
	is.get(g2);
	cout << "g2=" << g2 <<endl;
	is.ignore();
	char g3[12] = {0};
	is.get(g3, sizeof(g3), 'n');
	cout << "g3=" << g3 <<endl;
	return 0;
}

4.getline函数用法

getline函数原型如下：

      //读取一行的字符串放入__s指向的内存中，遇到终止字符__delim提前结束
      __istream_type&
      getline(char_type* __s, streamsize __n, char_type __delim);

      //读取一行的字符串放入__s指向的内存中，遇到换行符提前结束，相当于直接读取一行了
      __istream_type&
      getline(char_type* __s, streamsize __n)
      { return this->getline(__s, __n, this->widen('\n')); }

用法如下：

#include <iostream>
#include <fstream>

using namespace std;

int main()
{
	filebuf buf;
	if ( buf.open("/proc/self/fd/0", ios::in) == nullptr )
	{
		cout << "打开文件出错" << endl;
		return -1;
	}
	istream is(&buf);
	char g3[12] = {0};
	is.getline(g3, sizeof(g3));
	cout << "g3=" << g3 <<endl;
	return 0;
}

这里就是使用了重载的第二个getline函数，默认遇换行符结束。
此时我们输入：1234567，结果如下：

1234567
g3=1234567

5.ignore函数和peek函数

函数原型如下：

//忽略输入流中的__n个字符，遇到字符__delim停止忽略并返回
      __istream_type&
      ignore(streamsize __n, int_type __delim);
	  //忽略输入流中的__n个字符
      __istream_type&
      ignore(streamsize __n);

	  //忽略输入流中字符
      __istream_type&
      ignore();
	  //查看输入流中的下一个字符，但不会从输入流中取出来，字符指针位置也不会发生变化，就是看一眼
      int_type
      peek();

使用方法如下：

#include <iostream>
#include <fstream>

using namespace std;

int main()
{
	filebuf buf;
	if ( buf.open("/proc/self/fd/0", ios::in) == nullptr )
	{
		cout << "打开文件出错" << endl;
		return -1;
	}
	istream is(&buf);
	char g1 = 0x00;
	char g3[12] = {0};
	is >> g1;
	cout << "g1=" << g1 << endl;
	is.ignore(2);
	is.ignore();
	char g2 = 0x00;
	g2 = is.peek();
	cout << "g2=" << g2 << endl;
	is.get(g3, sizeof(g3));
	cout << "g3=" << g3 << endl;
	return 0;
}

操作结果如下：

1234567
g1=1
g2=5
g3=567

从这里我们可以知道ignore()不带参数的是忽略一个字符，带参数就是忽略n个字符，而peek只是取出了字符，但并没有移动字符指针。

6.read函数和readsome函数

//读取__n长度的字符串保存在__s中，直到读取完成__n个字符或者遇到文件结束符，eofbit及failbit都被置为1
      __istream_type&
      read(char_type* __s, streamsize __n);
	  /*提取字符存储在__s中，能提取多少取决于streambuf缓冲区中剩余的字符数，查看剩余字符数可使用rdbuf()->in_avail(),rdbuf()就是缓冲区，in_avail()返回还有多少没有处理的字符，rdbuf()->in_avail()取值有如下几种情况:
	  -1  说明遇到文件结束符或者没有可提取字符
	  0   说明无可提取字符
	  >0  可提取min(rdbuf()->in_avail(), __n)个字符
	  readsome函数返回实际提取的字符数
	  */
      streamsize
      readsome(char_type* __s, streamsize __n);

使用例子如下：

#include <iostream>
#include <fstream>

using namespace std;

int main()
{
	filebuf buf;
	if ( buf.open("/proc/self/fd/0", ios::in) == nullptr )
	{
		cout << "打开文件出错" << endl;
		return -1;
	}
	istream is(&buf);
	char szRead[12] = {0};
	is.read(szRead, sizeof(szRead));
	cout << "szRead=" << szRead << endl;
	return 0;
}

如果键盘输入不够12个字符，read函数读取不会返回，知道读取12个字符为止。
而如果read函数换成readsome函数，就会直接返回，并不会等待输入，也就是目前缓冲区有多少那么读多少，没有也不等待。

7.putback函数、unget函数、sync函数

函数原型如下：

	//将前面从输入流中读取的字符__C返回到输入流，插入到当前指针位置，注意返回的字符一定要是之前读取过的，否则是不起作用的
      __istream_type&
      putback(char_type __c);

      //恢复上一个被读取的字符，重新放回到输入流中，恢复到它原本所在的位置
      __istream_type&
      unget();

      //刷新streambuf缓冲区，丢弃剩余没有读取的字符
      int
      sync();
	  
	  //返回上一次从流中提取的字节数
      streamsize
      gcount() const
      { return _M_gcount; }

实例如下：

#include <iostream>
#include <fstream>

using namespace std;

int main()
{
	filebuf buf;
	if ( buf.open("aaa.txt", ios::in) == nullptr )
	{
		cout << "打开文件出错" << endl;
		return -1;
	}
	istream is(&buf);
	char aa = 0x00;
	char szRead[12] = {0};
	int i = 0;
	is >> aa;
	cout << "aa=" << aa << endl;
	is >> aa;
	cout << "aa=" << aa << endl;
	is.putback('1');
	is >> aa;
	cout << "aa=" << aa << endl;
	is.unget();
	is >> i;
	cout << "i=" << i << endl;
	return 0;
}

文件aaa.txt内容是1234，输出结果如下：

aa=1
aa=2
aa=1
i=134

从结果可以看出putback可以放回之前提取的任意一个字符，而unget是直接放回上一个提取的字符。

8.tellg和seekg函数

      //返回当前字符指针的位置
      pos_type
      tellg();

      //根据参数跳转当前字符指针位置,默认按照开始位置跳转
      __istream_type&
      seekg(pos_type);

	  //根据参数跳转当前字符指针位置,ios_base::seekdir标示从什么位置开始跳转
      __istream_type&
      seekg(off_type, ios_base::seekdir);

一个实际使用案例如下：

#include <iostream>
#include <fstream>

using namespace std;

int main()
{
	filebuf buf;
	if ( buf.open("aaa.txt", ios::in) == nullptr )
	{
		cout << "打开文件出错" << endl;
		return -1;
	}
	istream is(&buf);
	char aa = 0x00;
	char bb = 0x00;
	aa = is.get();
	bb = is.get();
	cout << "tellg=" << is.tellg() << endl;
	is.seekg(1, ios::beg);//从文件开始处跳转一个位置
	cout << "tellg=" << is.tellg() << endl;

	return 0;
}

结果如下：

tellg=2
tellg=1

到这里，istream类的public成员函数就介绍完毕啦，若有不对之处，欢迎指正。

标签：__,字符,return,istream,c++,详细,include,type
来源： https://blog.51cto.com/u_14438799/2885178

本站声明： 1. iCode9 技术分享网（下文简称本站）提供的所有内容，仅供技术学习、探讨和分享；
2. 关于本站的所有留言、评论、转载及引用，纯属内容发起人的个人观点，与本站观点和立场无关；
3. 关于本站的所有言论和文字，纯属内容发起人的个人观点，与本站观点和立场无关；
4. 本站文章均是网友提供，不完全保证技术分享内容的完整性、准确性、时效性、风险性和版权归属；如您发现该文章侵犯了您的权益，可联系我们第一时间进行删除；
5. 本站为非盈利性的个人网站，所有内容不会用来进行牟利，也不会利用任何形式的广告来间接获益，纯粹是为了广大技术爱好者提供技术内容和技术思想的分享性交流网站。