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簡單常識——關于stream
從文件中讀入一行
簡單，這樣就行了：
ifstream ifs("input.txt");
char buf[1000];
ifs.getline(buf, sizeof buf);
string input(buf);
當然，這樣沒有錯，但是包含不必要的繁瑣和拷貝，況且，如果一行超過1000個字符，就必須用一個循環和更麻煩的緩沖管理。下面這樣豈不是更簡單？
string input;
input.reserve(1000);
ifstream ifs("input.txt");
getline(ifs, input);
不僅簡單，而且安全，因為全局函數 getline 會幫你處理緩沖區用完之類的麻煩，如果你不希望空間分配發生的太頻繁，只需要多 reserve 一點空間。
這就是“簡單常識”的含義，很多東西已經在那里，只是我一直沒去用。
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一次把整個文件讀入一個 string
我希望你的答案不要是這樣：
string input;
while( !ifs.eof() )
{
string line;
getline(ifs, line);
input.append(line).append(1, '\n');
}
當然了，沒有錯，它能工作，但是下面的辦法是不是更加符合 C++ 的精神呢？
string input(
istreambuf_iterator<char>(instream.rdbuf()),
istreambuf_iterator<char>()
);
同樣，事先分配空間對于性能可能有潛在的好處：
string input;
input.reserve(10000);
input.assign(
istreambuf_iterator<char>(ifs.rdbuf()),
istreambuf_iterator<char>()
);
很簡單，不是么？但是這些卻是我們經常忽略的事實。
補充一下，這樣干是有問題的：
string input;
input.assign(
istream_iterator<char>(ifs),
istream_iterator<char>()
);
因為它會忽略所有的分隔符，你會得到一個純“字符”的字符串。最后，如果你只是想把一個文件的內容讀到另一個流，那沒有比這更快的了：
fstream fs("temp.txt");
cout << fs.rdbuf();
因此，如果你要手工 copy 文件，這是最好的（如果不用操作系統的 API）：
ifstream ifs("in.txt");
ofstream ofs("out.txt");
ofs << in.rdbuf();
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open 一個文件的那些選項
ios::in Open file for reading
ios::out Open file for writing
ios::ate Initial position: end of file
ios::app Every output is appended at the end of file
ios::trunc If the file already existed it is erased
ios::binary Binary mode
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還有 ios 的那些 flag
| flag |
effect if set |
| ios_base::boolalpha |
input/output bool objects as alphabetic names (true, false). |
| ios_base::dec |
input/output integer in decimal base format. |
| ios_base::fixed |
output floating point values in fixed-point notation. |
| ios_base::hex |
input/output integer in hexadecimal base format. |
| ios_base::internal |
the output is filled at an internal point enlarging the output up to the field width. |
| ios_base::left |
the output is filled at the end enlarging the output up to the field width. |
| ios_base::oct |
input/output integer in octal base format. |
| ios_base::right |
the output is filled at the beginning enlarging the output up to the field width. |
| ios_base::scientific |
output floating-point values in scientific notation. |
| ios_base::showbase |
output integer values preceded by the numeric base. |
| ios_base::showpoint |
output floating-point values including always the decimal point. |
| ios_base::showpos |
output non-negative numeric preceded by a plus sign (+). |
| ios_base::skipws |
skip leading whitespaces on certain input operations. |
| ios_base::unitbuf |
flush output after each inserting operation. |
| ios_base::uppercase |
output uppercase letters replacing certain lowercase letters. |
There are also defined three other constants that can be used as masks:
| constant |
value |
| ios_base::adjustfield |
left | right | internal |
| ios_base::basefield |
dec | oct | hex |
| ios_base::floatfield |
scientific | fixed |
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用我想要的分隔符來解析一個字符串，以及從流中讀取數據
這曾經是一個需要不少麻煩的話題，由于其常用而顯得尤其麻煩，但是其實 getline 可以做得不錯：
getline(cin, s, ';');
while ( s != "quit" )
{
cout << s << endl;
getline(cin, s, ';');
}
簡單吧？不過注意，由于這個時候 getline 只把 ; 作為分隔符，所以你需要用 ;quit; 來結束輸入，否則 getline 會把前后的空格和回車都讀入 s ，當然，這個問題可以在代碼里面解決。
同樣，對于簡單的字符串解析，我們是不大需要動用什么 Tokenizer 之類的東西了：
#include <iostream>
#include <sstream>
#include <string>
using namespace std;
int main()
{
string s("hello,world, this is a sentence; and a word, end.");
stringstream ss(s);
for ( ; ; )
{
string token;
getline(ss, token, ',');
if ( ss.fail() ) break;
cout << token << endl;
}
}
輸出：
hello
world
this is a sentence; and a word
end.
很漂亮不是么？不過這么干的缺陷在于，只有一個字符可以作為分隔符。
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把原本輸出到屏幕的東西輸出到文件，不用到處去把 cout 改成 fs
#include <iostream>
#include <fstream>
using namespace std;
int main()
{
ofstream outf("out.txt");
streambuf *strm_buf=cout.rdbuf();
cout.rdbuf(outf.rdbuf());
cout<<"write something to file"<<endl;
cout.rdbuf(strm_buf); //recover
cout<<"display something on screen"<<endl;
system("PAUSE");
return 0;
}
輸出到屏幕的是：
display something on screen
輸出到文件的是：
write something to file
也就是說，只要改變 ostream 的 rdbuf ，就可以重定向了，但是這招對 fstream 和 stringstream 都沒用。
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關于 istream_iterator 和 ostream_iterator
經典的 ostream_iterator 例子，就是用 copy 來輸出：
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <sstream>
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <iterator>
using namespace std;
int main()
{
vector<int> vect;
for ( int i = 1; i <= 9; ++i )
vect.push_back(i);
copy(vect.begin(), vect.end(),
ostream_iterator<int>(cout, " ")
);
cout << endl;
ostream_iterator<double> os_iter(cout, " ~ ");
*os_iter = 1.0;
os_iter++;
*os_iter = 2.0;
*os_iter = 3.0;
}
輸出：
1 2 3 4 5 6 7 8 9
1 ~ 2 ~ 3 ~
很明顯，ostream_iterator 的作用就是允許對 stream 做 iterator 的操作，從而讓算法可以施加于 stream 之上，這也是 STL 的精華。與前面的“讀取文件”相結合，我們得到了顯示一個文件最方便的辦法：
copy(istreambuf_iterator<char>(ifs.rdbuf()),
istreambuf_iterator<char>(),
ostreambuf_iterator<char>(cout)
);
同樣，如果你用下面的語句，得到的會是沒有分隔符的輸出：
copy(istream_iterator<char>(ifs),
istream_iterator<char>(),
ostream_iterator<char>(cout)
);
那多半不是你要的結果。如果你硬是想用 istream_iterator 而不是 istreambuf_iterator 呢？還是有辦法：
copy(istream_iterator<char>(ifs >> noskipws),
istream_iterator<char>(),
ostream_iterator<char>(cout)
);
但是這樣不是推薦方法，它的效率比第一種低不少。
如果一個文件 temp.txt 的內容是下面這樣，那么我的這個從文件中把數據讀入 vector 的方法應該會讓你印象深刻。
12345 234 567
89 10
程序：
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <iterator>
using namespace std;
int main()
{
ifstream ifs("temp.txt");
vector<int> vect;
vect.assign(istream_iterator<int>(ifs),
istream_iterator<int>()
);
copy(vect.begin(), vect.end(), ostream_iterator<int>(cout, " "));
}
輸出：
12345 234 567 89 10
很酷不是么？判斷文件結束、移動文件指針之類的苦工都有 istream_iterator 代勞了。
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其它算法配合 iterator
計算文件行數：
int line_count =
count(istreambuf_iterator<char>(ifs.rdbuf()),
istreambuf_iterator<char>(),
'\n');
當然確切地說，這是在計算文件中回車符的數量，同理，你也可以計算文件中任何字符的數量，或者某個 token 的數量：
int token_count =
count(istream_iterator<string>(ifs),
istream_iterator<string>(),
"#include");
注意上面計算的是 “#include” 作為一個 token 的數量，如果它和其他的字符連起來，是不算數的。
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Manipulator
Manipulator 是什么？簡單的說，就是一個接受一個 stream 作為參數，并且返回一個 stream 的函數，比如上面的 unskipws ，它的定義是這樣的：
inline ios_base&
noskipws(ios_base& __base)
{
__base.unsetf(ios_base::skipws);
return __base;
}
這里它用了更通用的 ios_base 。知道了這一點，你大概不會對自己寫一個 manipulator 有什么恐懼感了，下面這個無聊的 manipulator 會忽略 stream 遇到第一個分號之前所有的輸入（包括那個分號）：
template <class charT, class traits>
inline std::basic_istream<charT, traits>&
ignoreToSemicolon (std::basic_istream<charT, traits>& s)
{
s.ignore(std::numeric_limits<int>::max(), s.widen(';'));
return s;
}
不過注意，它不會忽略以后的分號，因為 ignore 只執行了一次。更通用一點，manipulator 也可以接受參數的，下面這個就是 ignoreToSemicolon 的通用版本，它接受一個參數， stream 會忽略遇到第一個該參數之前的所有輸入，寫起來稍微麻煩一點：
struct IgnoreTo {
char ignoreTo;
IgnoreTo(char c) : ignoreTo(c)
{}
};
std::istream& operator >> (std::istream& s, const IgnoreTo& manip)
{
s.ignore(std::numeric_limits<int>::max(), s.widen(manip.ignoreTo));
return s;
}
但是用法差不多：
copy(istream_iterator<char>(ifs >> noskipws >> IgnoreTo(';')),
istream_iterator<char>(),
ostream_iterator<char>(cout)
);
其效果跟 IgnoreToSemicolon 一樣。
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