程序中常用的 cin 和 cout，分別用于從鍵盤輸入數據和向屏幕輸出數據（簡稱為標準 I/O）。除此之外，程序還可以從文件中讀入數據，以及向文件中寫入數據（簡稱為文件 I/O)。

數據輸入和輸出的過程也是數據傳輸的過程。數據像水一樣從一個地方流動到另一個地方，因此，在 C++ 中將此過程稱為 “流（stream）”。

在 C++ 的標準類庫中，將用于進行數據輸入輸出的類統稱為“流類”。cin 是流類 istream 的對象，cout 是流類 ostream 的對象。要使用流類，需要在程序中包含 iostream 頭文件。

C++ 中常用的幾個流類及其相互關系如下圖所示。

圖中的箭頭代表派生關系。例如，ios 是抽象的基類，它派生出 istream 和 ostream。 istream 和 ostream 又共同派生了 iostream 類。

為了避免多繼承的二義性，從 ios 派生出 istream 和 ostream 時，均使用了 virtual 關鍵字（虛繼承）。

istream 是用于輸入的流類，cin 就是該類的對象。ostream 是用于輸出的流類，cout 就是該類的對象。ifstream 是用于從文件讀取數據的類。ofstream 是用于向文件寫入數據的類。iostream 是既能用于輸入，又能用于輸出的類。fstream 是既能從文件讀取數據，又能向文件寫入數據的類。

標準流對象

iostream 頭文件中定義了四個標準流對象，它們是 cin、cout、cerr 和 clog。

cin 對應于標準輸入流，用于從鍵盤讀取數據，也可以被重定向為從文件中讀取數據。cout 對應于標準輸出流，用于向屏幕輸出數據，也可以被重定向為向文件寫入數據。cerr 對應于標準錯誤輸出流，用于向屏幕輸出出錯信息，不能被重定向。clog 對應于標準錯誤輸出流，用于向屏幕輸出出錯信息，不能被重定向。

cerr 和 clog的區別：cerr 不使用緩沖區，直接向顯示器輸出信息；而輸出到 clog 中的信息會先被存放到緩沖區，緩沖區滿或者刷新時才輸出到屏幕。

cout 是 ostream 類的對象。在 Visual Studio 2010 安裝文件夾中有vc\crt\src\cout.cpp文件，該文件中 cout 的定義如下：

_PURE_APPDOMAIN_GLOBAL static filebuf fout(_cpp_stdout); _PURE_APPDOMAIN_GLOBAL extern _CRTDATA2 ostream cout (&fout);

簡單地看，就是：

ostream cout(&fout);

ostream 類的無參構造函數和復制構造函數都是私有的，因此在程序中一般無法定義 ostream 類的對象，唯一能用的 ostream 類的對象就是 cout。

當然，上面關于 cout 對象的定義語句說明 ostream 類是有一個公有構造函數的，如果知道這個構造函數是什么樣的，那么也能自己定義 ostream 類的對象。

cout 可以被重定向，而 cerr 不能。所謂重定向，就是將輸入的源或輸出的目的地改變。例如，cout 本來是輸出到屏幕上的，但是經過重定向，本該輸出到屏幕上的東西就可以被輸出到文件中。

例如下面的程序：

#include <iostream> using namespace std; int main() {int x,y;cin >> x >> y;freopen("test.txt", "w", stdout); //將標準輸出重定向到 test.txt文件if( y == 0 ) //除數為0則輸出錯誤信息cerr << "error." << endl;elsecout << x /y ;return 0; }

第 7 行的 freopen 是一個標準庫函數，第二個參數 w 代表寫模式，第三個參數代表標準輸出。該語句的作用是將標準輸出重定向為 test.txt 文件。

重定向之后，所有對 cout 的輸出都不再出現在屏幕上，而是出現在 test.txt 文件中。

test.txt 文件會和本程序的可執行文件出現在同一個文件夾中。重定向僅對本程序有效，不影響其他程序。

運行本程序，輸入

6 2

程序沒有輸出，但是打開 test.txt文件，可以看到文件中有

3

如果輸入

4 0

則程序在屏幕上輸出

error.

說明 cerr 不會被重定向。

cin 也是可以被重定向的。如果在程序中加入

freopen("input.dat", "r", stdin);

第二個參數 r 代表讀入方式，第三個參數 stdin 代表標準輸入。執行此語句后，cin 就不再從鍵盤讀入數據，而是從 input.dat 文件中讀人數據，input.dat 文件中有什么，就相當于從鍵盤輸入了什么。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的C++ 流类和流对象的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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