c++中ostream类的超详细说明
作者：互联网
根据前文，ostream类是c++标准输出流的一个基类，本篇详细介绍ostream类的主要成员函数用法。
1.ostream的构造函数
从ostream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用来防止由构造函数定义的隐式转换
explicit
basic_ostream(__streambuf_type* __sb)
{ this->init(__sb); }
protected:
basic_ostream()
{ this->init(0); }
#if __cplusplus >= 201103L
// Non-standard constructor that does not call init()
basic_ostream(basic_iostream<_CharT, _Traits>&) { }
basic_ostream(const basic_ostream&) = delete;
basic_ostream(basic_ostream&& __rhs)
: __ios_type()
{ __ios_type::move(__rhs); }
// 27.7.3.3 Assign/swap
basic_ostream& operator=(const basic_ostream&) = delete;
basic_ostream&
operator=(basic_ostream&& __rhs)
{
swap(__rhs);
return *this;
}
可以看到ostream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ostream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;
if ( buf.open("/proc/self/fd/1", ios::out) == nullptr )
{
cerr << "stdout open failed" << endl;
return -1;
}
ostream out(&buf);
return 0;
}
与istream一样，因为streambuf类型的构造函数是保护类型，不能直接使用，所以需要使用它的继承者stringbuf或者filebuf，这里使用了filebuf，并且我们输出错误信息没有使用cout，这里使用了ostream定义的另外一个实例cerr，会输出错误信息到标准错误输出。
ostream类与istream类一样，它的的拷贝构造函数和赋值函数也都是保护类型的，所以ostream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.左移位<<操作符
部分<<操作符函数原型如下：
//重载一系列<<操作符，可以用于读取变量数据并放入到流缓冲区中
__ostream_type&
operator<<(long __n)
{ return _M_insert(__n); }
__ostream_type&
operator<<(unsigned long __n)
{ return _M_insert(__n); }
__ostream_type&
operator<<(bool __n)
{ return _M_insert(__n); }
__ostream_type&
operator<<(short __n);
__ostream_type&
operator<<(unsigned short __n)
{
// _GLIBCXX_RESOLVE_LIB_DEFECTS
// 117. basic_ostream uses nonexistent num_put member functions.
return _M_insert(static_cast<unsigned long>(__n));
}
__ostream_type&
operator<<(int __n);
__ostream_type&
operator<<(unsigned int __n)
{
// _GLIBCXX_RESOLVE_LIB_DEFECTS
// 117. basic_ostream uses nonexistent num_put member functions.
return _M_insert(static_cast<unsigned long>(__n));
}
<<操作符可用于将数据写入到输出流中，使用例子如下：
#include <iostream>
#include <fstream>
using namespace std;
int main()
{
filebuf buf;
if ( buf.open("/proc/self/fd/1", ios::out) == nullptr )
{
cerr << "stdout open failed" << endl;
return -1;
}
ostream out(&buf);
int i = 1234;
long long ll = 1234567;
out << i << endl << ll << endl;
return 0;
}
这时我们猜测，命令行标准输出中应该会输出两行数字，编译后执行结果如下：
1234
1234567
从这里out变量用法来看，实际上就是实现了标准库中cout的功能，当然，我是猜测可能是这样实现的。
/proc/self/fd/1是linux系统中标准输出文件，所以打开这个文件操作的话，反映在程序执行的过程中，就是直接输出到标准输出。
3.put函数
ostream头文件中put函数原型如下：
//往缓冲区中插入一个字符
__ostream_type&
put(char_type __c);
put函数使用例子如下：
#include <iostream>
#include <fstream>
using namespace std;
int main()
{
filebuf buf;
if ( buf.open("/proc/self/fd/1", ios::out) == nullptr )
{
cerr << "stdout open failed" << endl;
return -1;
}
ostream out(&buf);
char c = 'X';
out.put('c').put('=').put(c).put('\n');
return 0;
}
这里因为put函数返回的是ostream&类型，所以可以连着使用put函数，代码编译后执行结果如下：
[root@mylinux ~]# ./a.out
c=X
[root@mylinux ~]#
4.write函数
ostream的write函数原型如下：
//将__s指针所指向的字符串复制出来并插入到缓冲区中，最多插入__n个字符
__ostream_type&
write(const char_type* __s, streamsize __n);
用法如下：
#include <iostream>
#include <fstream>
using namespace std;
int main()
{
filebuf buf;
if ( buf.open("/proc/self/fd/1", ios::out) == nullptr )
{
cerr << "stdout open failed" << endl;
return -1;
}
ostream out(&buf);
if ( !out.good())
{
cerr << "stream buf state is bad" << endl;
return -1;
}
out.write("aaa\n", 4);
return 0;
}
good函数是ostream继承于父类ios的一个成员函数，它用来检查流的状态是否正常，正常则返回true。
代码编译执行后结果如下：
[root@mylinux ~]# ./a.out
aaa
[root@mylinux ~]#
5.flush函数
函数原型如下：
//将数据从缓冲区同步到存储介质中
__ostream_type&
flush();
使用方法如下：
#include <iostream>
#include <fstream>
using namespace std;
int main()
{
ofstream out("aaa.txt");
if ( !out.good())
{
cerr << "stream buf state is bad" << endl;
return -1;
}
for (int n=0; n<10; ++n)
{
out << n;
//out.flush();
}
while(1);
out.close();
return 0;
}
这里使用了ofstream类型，它是ostream的一个子类，所以对于flush用法是一样的，这里我们先把flush函数调用注释掉，此时去执行代码，然后查看aaa.txt文件，会发现数据并没有写入到文件中去，然后我们把注释取消，重新编译执行后，查看aaa.txt内容，会看到0123456789已经被写入到文件中去。
按照我的理解，ofstream在往文件中写入数据时，数据实际上是先写到缓冲区中，并没有写到文件中去，所以需要调用一个flush，来确保数据会从缓冲区写到输出设备，也就是文件中去。
这里有一个小插曲，我一开始使用了out << n << endl去往文件写数据，发现flush是不起作用的，一直很疑惑，后来看源代码才发现endl这个操纵算子，它会调用先往缓冲区写入一个换行符然后再调用flush函数，所以flush才会不起作用。
6.tellp函数
tellp函数原型如下：
//返回当前写缓冲区位置
pos_type
tellp();
使用例子如下：
#include <iostream>
#include <fstream>
using namespace std;
int main()
{
ofstream out("aaa.txt");
if ( !out.good())
{
cerr << "stream buf state is bad" << endl;
return -1;
}
for (int n=0; n<10; ++n)
{
out << n << endl;
out.flush();
}
clog << "current pos is " << out.tellp() <<endl;
out.close();
return 0;
}
从代码分析，目前应该是写到了20的位置，编译执行，结果如下：
[root@mylinux~]# ./a.out
current pos is 20
[root@mylinux~]#
7.seekp函数
seekp函数原型如下：
/**
从当前位置开始，跳转pos个写位置
*/
__ostream_type&
seekp(pos_type pos);
/**
根据ios_base::seekdir定义的位置，跳转off个写位置
*/
__ostream_type&
seekp(off_type off, ios_base::seekdir);
实例如下：
#include <iostream>
#include <fstream>
using namespace std;
int main()
{
ofstream out("aaa.txt");
if ( !out.good())
{
cerr << "stream buf state is bad" << endl;
return -1;
}
out << 1234567;
clog << "first pos is " << out.tellp() <<endl;
out.seekp(3);
clog << "second pos is " << out.tellp() <<endl;
out.seekp(1, ios::beg);
clog << "third pos is " << out.tellp() <<endl;
out.close();
return 0;
}
输出结果如下:
[root@mylinux ~]# ./a.out
first pos is 7
second pos is 3
third pos is 1
[root@mylinux ~]#
到这里，ostream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：__,c++,详细,basic,ostream,include,type,out 来源： https://blog.51cto.com/u_14438799/2885174