1、面向对象的标准库
实际的程序不仅限于对控制窗口的IO，通常还需要读或写已命名的文件。此外，程序还应该能够方便地使用IO操作格式化内存中的数据，从而避免读写磁盘或其他设备的复杂性和运行代价。应用程序还需要支持宽字符语言的读写。
从概念上看，无论是设备的类型还是字符的大小，都不影响需要执行的IO操作。要同时支持不同的设备和不同大小的字符流，标准库使用了继承来定义一组面向对象的类。一般而言，通过继承关联起来的类型都共享公共的接口。如果两个类型存在继承关系，则可以说一个类（派生类）“继承”了其父类（基类）的行为——接口。
IO类型在三个独立的头文件中定义：iostream定义读写控制窗口的类型，fstream定义读写已命名文件的类型，而sstream定义的类型则用于读写存储在内存中的string对象。在fstream和sstream里定义的每种类型都是从iostream头文件里定义的相关类型派生而来。
头文件iostream中包含的类型：istream 从流中读取，ostream写入到流中去，iostream对流进行读写，从istream和ostream派生而来。
头文件fstream中包含的类型：ifstream从文件中读取，由istream派生而来；ofstream写到文件中去，由ostream派生而来；fstream读写文件，由iostream派生而来。
头文件sstream中包含的类型：istringstream从string对象中读取，由istream派生而来；
ostringstream写到string对象中去，由ostream派生而来；
stringstream对string对象进行读写，由iostream派生而来。
由于ifstream和istringstream类型继承自istream类，故读istream对象的程序也可用于读文件（ifstream）或者string对象（istringstream）。类似地，提供输出功能的程序同样可用于ofstream或ostringstream取代ostream类型实现。除istream和ostream类型之外，iostream头文件还定义了iostream类型。iostream类型继承自istream和ostream。这意味着iostream对象共享了他的两个父类的接口。iostream类型在同一个输入流上实现输入和输出操作。
对IO类使用继承的另外一个含义：如果函数有基类类型的引用形参时，可以给函数传递其派生类型的对象。这样就可以编写一个函数，而将它应用到三种类型的流上：控制台、磁盘文件或者字符串流。
IO对象不可以复制或赋值，这个要求有两层含义：1、只有支持复制的元素类型可以存储在vector或者其他容器类型里，因此流对象是不能存储在vector（或其他）容器中的（即不存在存储流对象的vector或者其他容器）。2、形参或返回类型也不能为流类型。如果需要传递或返回IO对象，则必须传递或返回该对象的指针或引用。
一般情况下，如果要传递IO对象以便对它进行读写，可用非const引用的方式传递这个流对象。对IO对象的读写绘改变它的状态，因此引用必须是非const的。
2、条件状态
IO标准库管理一系列的条件状态成员，用来标记给定的IO对象是否处于可用状态，或者碰到了哪种特定的错误。
strm::iostate 机器相关的整型名，由各个iostream类定义，用于定义条件状态。
strm::badbit strm::iostate 类型的值，用于指出被破坏的流。
strm::failbit strm::iostate 类型的值，用于指出失败的IO操作。
strm::eofbit strm::iostate 类型的值，用于指出流已经到达文件结束符。
s.eof() 如果设置了流s的eofbit的值，则该函数返回true。
s.fail() 如果设置了流s的failbit的值，则该函数返回true。
s.bad() 如果设置了流s的badbit的值，则该函数返回true。
s.good() 如果流s处于有效状态，则该函数返回true。
s.clear() 将流s中的所有状态都重设为有效状态。
s.clear(flag) 将流s中的某个特定条件状态设置为有效。flag的类型是strm::iostate。
s.setstate(flag) 给流s添加指定条件。flag的类型是strm::iostate。
s.rdstate(flag) 返回流s的当前条件，返回值类型为strm::iostate。
流必须处于无错误状态，才能用于输入或输出。