Библиотека ввода/вывода

 

C++

Поддержка компилятором

Автономные и размещённые реализации

Язык

Стандартная библиотека

Заголовки стандартной библиотеки

Требования к именованию

Макросы тестирования функциональности (C++20)

Поддержка языка

Библиотека концептов (C++20)

Библиотека метапрограммирования (C++11)

Библиотека диагностики

Библиотека общих утилит

Библиотека строк

Библиотека контейнеров

Библиотека итераторов

Библиотека диапазонов (C++20)

Библиотека алгоритмов

Библиотека численных данных

Библиотека ввода/вывода

Библиотека локализаций

Регулярные выражения (C++11)

Атомарные операции (C++11)

Библиотека поддержки конкуренции (C++11)

Библиотека файловой системы (C++17)

Технические спецификации

Указатель символов

Внешние библиотеки

 

Библиотека ввода/вывода

Манипуляторы ввода/вывода

Функции print (C++23)

Ввод/вывод в стиле C

Буферы

basic_streambuf

basic_filebuf

basic_stringbuf

basic_spanbuf (C++23)

strstreambuf (устарело в C++98)

basic_syncbuf (C++20)

Потоки

Абстракции

ios_base

basic_ios

basic_istream

basic_ostream

basic_iostream

Файловый ввод/вывод

basic_ifstream

basic_ofstream

basic_fstream

Ввод/вывод строк

basic_istringstream

basic_ostringstream

basic_stringstream

Ввод/вывод массивов

basic_ispanstream (C++23)

basic_ospanstream (C++23)

basic_spanstream (C++23)

istrstream (устарело в C++98)

ostrstream (устарело в C++98)

strstream (устарело в C++98)

Синхронизированный вывод

basic_osyncstream (C++20)

Типы

streamoff

streamsize

fpos

Интерфейс категорий ошибок

iostream_category (C++11)

io_errc (C++11)

 

C++ включает следующие библиотеки ввода/вывода: Стиль ООП потоковую библиотеку ввода/вывода , семейство основанных на print функций (начиная с C++23) и стандартный набор функций ввод-вывод в стиле C.

Ввод/вывод на основе потоков

Библиотека потокового ввода/вывода организована вокруг абстрактных устройств ввода/вывода. Эти абстрактные устройства позволяют одному и тому же коду обрабатывать ввод/вывод в файлы, потоки памяти или пользовательские адаптеры устройств, которые выполняют произвольные операции (например, сжатие) на лету.

Большинство классов являются шаблонными, поэтому их можно адаптировать к любому базовому типу символов. Для наиболее распространённых основных типов символов (char и wchar_t) предоставляются отдельные определения типов. Классы организованы в следующую иерархию:

Диаграмма наследования

Абстракции
Определены в заголовочном файле <ios>
ios_base	управляет флагами форматирования и исключениями ввода/вывода (класс)
basic_ios	управляет произвольным буфером потока (шаблон класса)
Определены в заголовочном файле <streambuf>
basic_streambuf	абстрагирует необработанное устройство (шаблон класса)
Определены в заголовочном файле <ostream>
basic_ostream	обёртывает данное абстрактное устройство (std::basic_streambuf) и предоставляет интерфейс вывода высокого уровня (шаблон класса)
Определены в заголовочном файле <istream>
basic_istream	обёртывает данное абстрактное устройство (std::basic_streambuf) и предоставляет интерфейс ввода высокого уровня (шаблон класса)
basic_iostream	обёртывает данное абстрактное устройство (std::basic_streambuf) и предоставляет интерфейс ввода/вывода высокого уровня (шаблон класса)
Реализация файлового ввода/вывода
Определены в заголовочном файле <fstream>
basic_filebuf	реализует необработанное файловое устройство (шаблон класса)
basic_ifstream	реализует высокоуровневые операции ввода файлового потока (шаблон класса)
basic_ofstream	реализует высокоуровневые операции вывода файлового потока (шаблон класса)
basic_fstream	реализует высокоуровневые операции ввода/вывода файлового потока (шаблон класса)
Реализация строкового ввода/вывода
Определены в заголовочном файле <sstream>
basic_stringbuf	реализует необработанное строковое устройство (шаблон класса)
basic_istringstream	реализует высокоуровневые операции ввода строкового потока (шаблон класса)
basic_ostringstream	реализует высокоуровневые операции вывода строкового потока (шаблон класса)
basic_stringstream	реализует высокоуровневые операции ввода/вывода строкового потока (шаблон класса)
Реализации ввода/вывода массивов
Определены в заголовочном файле <spanstream>
basic_spanbuf (C++23)	реализует сырое фиксированное устройство буфера символов (шаблон класса)
basic_ispanstream (C++23)	реализует операции ввода фиксированного символьного буфера (шаблон класса)
basic_ospanstream (C++23)	реализует операции вывода фиксированного символьного буфера (шаблон класса)
basic_spanstream (C++23)	реализует операции ввода/вывода с фиксированным символьным буфером (шаблон класса)
Определены в заголовочном файле <strstream>
strstreambuf (устарело в C++98)	реализует необработанное устройство массива символов (класс)
istrstream (устарело в C++98)	реализует операции ввода массива символов (класс)
ostrstream (устарело в C++98)	реализует операции вывода массива символов (класс)
strstream (устарело в C++98)	реализует операции ввода/вывода массива символов (класс)
Синхронизированный вывод
Определены в заголовочном файле <syncstream>
basic_syncbuf (C++20)	оболочка синхронизированного устройства вывода (шаблон класса)
basic_osyncstream (C++20)	оболочка синхронизированного потока вывода (шаблон класса)

Определения типов

Предоставляются следующие определения типов для общих типов символов в пространстве имён std:

Тип	Определение
Определены в заголовочном файле <ios>
std::ios	std::basic_ios<char>
std::wios	std::basic_ios<wchar_t>
Определены в заголовочном файле <streambuf>
std::streambuf	std::basic_streambuf<char>
std::wstreambuf	std::basic_streambuf<wchar_t>
Определены в заголовочном файле <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>
Определены в заголовочном файле <ostream>
std::ostream	std::basic_ostream<char>
std::wostream	std::basic_ostream<wchar_t>
Определены в заголовочном файле <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>
Определены в заголовочном файле <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>
Определены в заголовочном файле <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>
Определены в заголовочном файле <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>

Предопределённые стандартные потоковые объекты

Определены в заголовочном файле <iostream>
cinwcin	читает из стандартного входного потока C stdin (глобальный объект)
coutwcout	пишет в стандартный выходной поток C stdout (глобальный объект)
cerrwcerr	пишет в стандартный поток ошибок C stderr, небуферизирована (глобальный объект)
clogwclog	пишет в стандартный поток ошибок C stderr (глобальный объект)

Манипуляторы ввода/вывода

Библиотека потокового ввода-вывода использует манипуляторы ввода/вывода (например, std::boolalpha, std::hex и т.д.) для управления поведением потоков.

Типы

Определены следующие вспомогательные типы:

Определены в заголовочном файле <ios>
streamoff	представляет относительную позицию файла/потока (смещение от fpos), достаточную для представления любого размера файла (определение типа)
streamsize	представляет количество символов, переданных в операции ввода/вывода, или размер буфера ввода/вывода (определение типа)
fpos	представляет абсолютную позицию в потоке или файле (шаблон класса)

Предоставляются следующие typedef имена для std::fpos<std::mbstate_t>:

Определены в заголовочном файле <iosfwd>
Тип	Определение
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>

Интерфейс категорий ошибок

Определены в заголовочном файле <ios>
io_errc (C++11)	коды ошибок потока ввода/вывода (перечисление)
iostream_category (C++11)	определяет категорию ошибок iostream (функция)

Функции print (начиная с C++23)

Функции семейства print с поддержкой Юникода, которые выполняют форматированный ввод-вывод для уже отформатированного текста. Они обладают всеми преимуществами производительности std::format, по умолчанию не зависят от региональных настроек, уменьшают глобальное состояние, избегают выделения временного объекта std::string и вызова operator<< и в целом делают форматирование более эффективным по сравнению с iostreams и stdio.

Предусмотрены следующие функции, подобные print:

Определены в заголовочном файле <print>
print (C++23)	печатает в stdout или в файловый поток, используя форматированное представление аргументов (шаблон функции)
println (C++23)	то же, что и std::print, за исключением того, что каждая печать заканчивается дополнительной новой строкой (шаблон функции)
vprint_unicode (C++23)	печатает в stdout или в файловый поток с поддержкой Юникода, используя представление аргумента со стёртым типом (функция)
vprint_nonunicode (C++23)	печатает в stdout или в файловый поток, используя представление аргумента со стёртым типом (функция)

Ввод/вывод в стиле C

C++ также включает в себя функции ввода/вывода, определённые в C, такие как std::fopen, std::getc и т.д.