c++中<iostream> 常用接口汇总

目录

[一、标准流对象(最基础的 I/O 载体)](#一、标准流对象(最基础的 I/O 载体))

二、输入输出运算符(核心操作符)

[1. 插入运算符 <<(用于输出)](#1. 插入运算符 <<(用于输出))

[2. 提取运算符 >>(用于输入)](#2. 提取运算符 >>(用于输入))

[三、流操纵符(控制 I/O 格式)](#三、流操纵符(控制 I/O 格式))

[四、流状态检查与控制(处理 I/O 错误)](#四、流状态检查与控制(处理 I/O 错误))

[五、字符 / 行输入输出函数(精细控制)](#五、字符 / 行输入输出函数(精细控制))

总结


在 C++ 中,<iostream> 是处理标准输入输出(I/O)的核心头文件,它包含了用于控制台输入输出的基础类、对象和操作接口。以下是其中最常用的接口分类及具体说明:

一、标准流对象(最基础的 I/O 载体)

这些是预定义的全局对象,直接关联到系统的标准输入输出设备(如键盘、屏幕),是 I/O 操作的入口。

对象 含义 特性 常用场景
cout 标准输出流 有缓冲(输出可能延迟),默认关联屏幕 输出正常信息(如结果、提示)
cin 标准输入流 有缓冲(等待用户输入完成),默认关联键盘 读取用户输入(如数字、字符串)
cerr 标准错误输出流 无缓冲(即时输出),默认关联屏幕 输出错误信息(如程序异常)
clog 标准日志输出流 有缓冲,默认关联屏幕 输出日志信息(如运行状态)

二、输入输出运算符(核心操作符)

<iostream> 重载了 >>(提取运算符)和 <<(插入运算符),用于便捷地读写数据,支持几乎所有基础数据类型(如 intdoublestring 等)。

1. 插入运算符 <<(用于输出)
  • 作用:将右侧数据 "插入" 到左侧的输出流中(如 cout)。

  • 示例: cpp

    运行

    复制代码
    int a = 10;
    double b = 3.14;
    cout << "a = " << a << ", b = " << b << endl; // 输出:a = 10, b = 3.14
2. 提取运算符 >>(用于输入)
  • 作用:从左侧的输入流(如 cin)中 "提取" 数据到右侧的变量中。

  • 示例: cpp

    运行

    复制代码
    int x;
    string s;
    cin >> x >> s; // 读取一个整数和一个字符串(以空格/回车分隔)

三、流操纵符(控制 I/O 格式)

操纵符(manipulators)用于调整输入输出的格式(如换行、精度、宽度等),部分基础操纵符定义在 <iostream> 中(复杂的在 <iomanip> 中)。

操纵符 作用 示例
endl 换行 + 刷新缓冲区(确保数据即时输出) cout << "Hello" << endl; // 输出后换行并刷新
flush 仅刷新缓冲区(不换行) cout << "Loading..." << flush; // 即时显示进度
ends 插入空字符 \0(用于 C 风格字符串结束) cout << "test" << ends; // 输出 "test\0"

四、流状态检查与控制(处理 I/O 错误)

流对象内部维护 "状态标志",用于表示 I/O 操作是否成功(如输入错误、文件结束等),通过以下成员函数可查询或修改状态:

函数 作用 示例场景
good() 若流状态正常(无错误),返回 true if (cin.good()) { ... }
fail() 若操作失败(如输入类型不匹配),返回 true if (cin.fail()) { 处理输入错误 }
eof() 若到达输入末尾(如文件结束、用户按 Ctrl+Z),返回 true while (!cin.eof()) { ... }
clear() 清除流的错误状态(重置状态标志) cin.clear(); // 恢复输入流可用
ignore(n) 忽略输入缓冲区中前 n 个字符(默认 1 个) cin.ignore(100, '\n'); // 忽略到换行前的字符

五、字符 / 行输入输出函数(精细控制)

流对象还提供了更底层的成员函数,用于读取 / 输出单个字符或整行数据(支持空格)。

函数 作用 示例
put(char c) 输出单个字符(ostream 成员) cout.put('A'); // 输出 'A'
get() 读取单个字符(包括空格、回车) char c = cin.get(); // 读取一个字符
getline(char* buf, int n) 读取一行到字符数组(最多 n-1 个字符,自动加 \0 char buf[100]; cin.getline(buf, 100); // 读一行(含空格)

总结

<iostream> 的核心接口围绕 "标准流对象" 展开,通过 <</>> 运算符实现便捷 I/O,通过操纵符控制格式,通过状态函数处理错误,通过字符 / 行函数实现精细控制。这些接口是 C++ 控制台交互的基础,配合 <iomanip>(格式控制)、<string>(字符串处理)等头文件可实现更复杂的功能。