程序的輸入指的是從輸入文件將數據傳送給程序，程序的輸出指的是從程序將數據傳送給輸出文件。
C++輸入輸出包含以下三個方面的內容：
對系統指定的標準設備的輸入和輸出。即從鍵盤輸入數據，輸出到顯示器屏幕。這種輸入輸出稱爲標準的輸入輸出，簡稱標準I/O。
以外存磁盤文件爲對象進行輸入和輸出，即從磁盤文件輸入數據，數據輸出到磁盤文件。以外存文件爲對象的輸入輸出稱爲文件的輸入輸出，簡稱文件I/O。
對內存中指定的空間進行輸入和輸出。通常指定一個字符數組作爲存儲空間(實際上可以利用該空間存儲任何信息)。這種輸入和輸出稱爲字符串輸入輸出，簡稱串I/O。
C++的I/O對C的發展--類型安全和可擴展性
在C語言中，用printf和scanf進行輸入輸出，往往不能保證所輸入輸出的數據是可靠的安全的。在C++的輸入輸出中，編譯系統對數據類型進行嚴格的檢查，凡是類型不正確的數據都不可能通過編譯。因此C++的I/O操作是類型安全(type safe)的。C++的I/O操作是可擴展的，不僅可以用來輸入輸出標準類型的數據，也可以用於用戶自定義類型的數據。
C++通過I/O類庫來實現豐富的I/O功能。這樣使C++的輸人輸出明顯地優於C 語言中的printf和scanf，但是也爲之付出了代價，C++的I/O系統變得比較複雜，要掌握許多細節。
C++編譯系統提供了用於輸入輸出的iostream類庫。iostream這個單詞是由3個部分組成的，即i-o-stream，意爲輸入輸出流。在iostream類庫中包含許多用於輸入輸出的類。常用的見表
ios是抽象基類，由它派生出istream類和ostream類，兩個類名中第1個字母i和o分別代表輸入(input)和輸出(output)。 istream類支持輸入操作，ostream類支持輸出操作，iostream類支持輸入輸出操作。iostream類是從istream類和ostream類通過多重繼承而派生的類。其繼承層次見上圖表示。
C++對文件的輸入輸出需要用ifstrcam和ofstream類，兩個類名中第1個字母i和o分別代表輸入和輸出，第2個字母f代表文件 (file)。ifstream支持對文件的輸入操作，ofstream支持對文件的輸出操作。類ifstream繼承了類istream，類ofstream繼承了類ostream，類fstream繼承了類iostream。見圖
I/O類庫中還有其他一些類，但是對於一般用戶來說，以上這些已能滿足需要了。
與iostream類庫有關的頭文件
iostream類庫中不同的類的聲明被放在不同的頭文件中，用戶在自己的程序中用#include命令包含了有關的頭文件就相當於在本程序中聲明瞭所需 要用到的類。可以換—種說法：頭文件是程序與類庫的接口，iostream類庫的接口分別由不同的頭文件來實現。常用的有
- iostream 包含了對輸入輸出流進行操作所需的基本信息。
- fstream 用於用戶管理的文件的I/O操作。
- strstream 用於字符串流I/O。
- stdiostream 用於混合使用C和C + +的I/O機制時，例如想將C程序轉變爲C++程序。
- iomanip 在使用格式化I/O時應包含此頭文件。
在iostream頭文件中定義的流對象
在 iostream 頭文件中定義的類有 ios，istream，ostream，iostream，istream _withassign， ostream_withassign，iostream_withassign 等。
在iostream頭文件中不僅定義了有關的類，還定義了4種流對象，
對象 | 含義 | 對應設備 | 對應的類 | c語言中相應的標準文件 |
cin | 標準輸入流 | 鍵盤 | istream_withassign | stdin |
cout | 標準輸出流 | 屏幕 | ostream_withassign | stdout |
cerr | 標準錯誤流 | 屏幕 | ostream_withassign | stderr |
clog | 標準錯誤流 | 屏幕 | ostream_withassign | stderr |
在iostream頭文件中定義以上4個流對象用以下的形式（以cout爲例）：
ostream cout ( stdout);
在定義cout爲ostream流類對象時，把標準輸出設備stdout作爲參數，這樣它就與標準輸出設備(顯示器)聯繫起來，如果有
cout <<3;
就會在顯示器的屏幕上輸出3。
在iostream頭文件中重載運算符
“<<”和“>>”本來在C++中是被定義爲左位移運算符和右位移運算符的，由於在iostream頭文件中對它們進行了重載，使它們能用作標準類型數據的輸入和輸出運算符。所以，在用它們的程序中必須用#include命令把iostream包含到程序中。
#include <iostream>
1) >>a表示將數據放入a對象中。
2) <<a表示將a對象中存儲的數據拿出。
標準I/O對象:cin，cout，cerr，clog
cout流對象
cont是console output的縮寫，意爲在控制檯（終端顯示器）的輸出。強調幾點。
1) cout不是C++預定義的關鍵字，它是ostream流類的對象，在iostream中定義。顧名思義，流是流動的數據，cout流是流向顯示器的數據。cout流中的數據是用流插入運算符“<<”順序加入的。如果有
cout<<"I "<<"study C++"<<"very hard. << “wang bao ming ";
按順序將字符串"I ", "study C++ ", "very hard."插人到cout流中，cout就將它們送到顯示器，在顯示器上輸出字符串"I study C++ very hard."。cout流是容納數據的載體，它並不是一個運算符。人們關心的是cout流中的內容，也就是向顯示器輸出什麼。
2)用“ccmt<<”輸出基本類型的數據時，可以不必考慮數據是什麼類型，系統會判斷數據的類型，並根據其類型選擇調用與之匹配的運算符重載函數。這個過程都是自動的，用戶不必干預。如果在C語言中用prinf函數輸出不同類型的數據，必須分別指定相應的輸出格式符，十分麻煩，而且容易出錯。C++的I/O機制對用戶來說，顯然是方便而安全的。
3) cout流在內存中對應開闢了一個緩衝區，用來存放流中的數據，當向cout流插人一個endl時，不論緩衝區是否已滿，都立即輸出流中所有數據，然後插入一個換行符，並刷新流（清空緩衝區）。注意如果插人一個換行符”\n“（如cout<<a<<"\n"），則只輸出和換行，而不刷新cout 流(但並不是所有編譯系統都體現出這一區別）。
4) 在iostream中只對"<<"和">>"運算符用於標準類型數據的輸入輸出進行了重載，但未對用戶聲明的類型數據的輸入輸出進行重載。如果用戶聲明瞭新的類型，並希望用"<<"和">>"運算符對其進行輸入輸出，按照重運算符重載來做。
cerr流對象
cerr流對象是標準錯誤流，cerr流已被指定爲與顯示器關聯。cerr的作用是向標準錯誤設備(standard error device)輸出有關出錯信息。cerr與標準輸出流cout的作用和用法差不多。但有一點不同：cout流通常是傳送到顯示器輸出，但也可以被重定向輸出到磁盤文件，而cerr流中的信息只能在顯示器輸出。當調試程序時，往往不希望程序運行時的出錯信息被送到其他文件，而要求在顯示器上及時輸出，這時應該用cerr。cerr流中的信息是用戶根據需要指定的。
clog流對象
clog流對象也是標準錯誤流，它是console log的縮寫。它的作用和cerr相同，都是在終端顯示器上顯示出錯信息。區別：cerr是不經過緩衝區，直接向顯示器上輸出有關信息，而clog中的信息存放在緩衝區中，緩衝區滿後或遇endl時向顯示器輸出。
標準輸入流對象cin，重點掌握的函數
cin.get()//一次只能讀取一個字符
cin.get(一個參數) //讀一個字符
cin.get(三個參數) //可以讀字符串
cin.getline()
cin.ignore()
cin.peek()
cin.putback()
//1 cin cout能根據類型 獲取數據 / 輸出數據
//2 輸入字符串 你 好 遇見空格,停止接受輸入
void main01()
{
char YourName[50];
int myInt;
long myLong;
double myDouble;
float myFloat;
unsigned int myUnsigned;
cout << "請輸入一個Int: ";
cin >> myInt;
cout << "請輸入一個Long: ";
cin >> myLong;
cout << "請輸入一個Double: ";
cin >> myDouble;
cout << "請輸入你的姓名: ";
cin >> YourName;
cout << "\n\n你輸入的數是：" << endl;
cout << "Int: \t" << myInt << endl;
cout << "Long: \t" << myLong << endl;
cout << "Double: \t" << myDouble << endl;
cout << "姓名: \t" << YourName << endl;
cout<< endl << endl;
system("pause");
return ;
}
//1 輸入英文 ok
//2 ctr+z 會產生一個 EOF(-1)
int main02()
{
char ch;
while( (ch= cin.get())!= EOF)
{
std::cout << "字符: " << ch << std::endl;
}
std::cout << "\n結束.\n";
system("pause");
return 0;
}
//演示:讀一個字符 鏈式編程
void main03()
{
char a, b, c;
cin.get(a);
cin.get(b);
cin.get(c);
cout << a << b << c<< endl;
cout << "開始鏈式編程" << endl;
cout.flush();
cin.get(a).get(b).get(c);
cout << a << b << c<< endl;
system("pause");
return ;
}
//演示cin.getline() 可以接受空格
void main04()
{
char buf1[256];
char buf2[256];
cout << "\n請輸入你的字符串 不超過256" ;
cin.getline(buf1, 256, '\n');
cout << buf1 << endl;
//
cout << "注意: cin.getline() 和 cin >> buf2 的區別, 能不能帶空格 " << endl;
cin >> buf2 ; //流提取操作符 遇見空格 停止提取輸入流
cout << buf2 << endl;
system("pause");
}
//緩衝區實驗
/*
1 輸入 "aa bb cc dd" 字符串入緩衝區
2 通過 cin >> buf1; 提走了 aa
3 不需要輸入 可以再通過cin.getline() 把剩餘的緩衝區數據提走
*/
void main05()
{
char buf1[256];
char buf2[256];
cout << "請輸入帶有空格的字符串,測試緩衝區" << endl;
cin >> buf1;
cout << "buf1:" << buf1 << endl;
cout << "請輸入數據..." << endl;
//緩衝區沒有數據,就等待; 緩衝區如果有數據直接從緩衝區中拿走數據
cin.getline(buf2, 256);
cout << "buf2:" << buf2 << endl;
system("pause");
}
// ignore 和 peek
void main06()
{
int intchar;
char buf1[256];
char buf2[256];
cout << "請輸入帶有空格的字符串,測試緩衝區 aa bb cc dd ee " << endl;
cin >> buf1;
cout << "buf1:" << buf1 << endl;
cout << "請輸入數據..." << endl;
cin.ignore(2);
//intchar = cin.peek();
//cout << "緩衝區若有數據,返回第一個數據的asc碼:" << intchar << endl;
//緩衝區沒有數據,就等待; 緩衝區如果有數據直接從緩衝區中拿走數據
cin.getline(buf2, 256);
cout << "buf2:" << buf2 << endl;
intchar = cin.peek(); //沒有緩衝區 默認是阻塞模式
cout << "緩衝區若有數據,返回第一個數據的asc碼:" << intchar << endl;
system("pause");
}
//案例:輸入的整數和字符串分開處理
int main07()
{
cout << "Please, enter a number or a word: ";
char c = std::cin.get();
if ( (c >= '0') && (c <= '9') ) //輸入的整數和字符串 分開處理
{
int n; //整數不可能 中間有空格 使用cin >>n
cin.putback (c);
cin >> n;
cout << "You entered a number: " << n << '\n';
}
else
{
string str;
cin.putback (c);
getline (cin,str); // //字符串 中間可能有空格 使用 cin.getline();
cout << "You entered a word: " << str << '\n';
} system("pause");
return 0;
}
/*
標準輸出流對象cout
cout.flush()
cout.put()
cout.write()
cout.width()
cout.fill()
cout.setf(標記)
*/
/*
manipulator(操作符、控制符)
flush
endl
oct
dec
hex
setbase
setw
setfill
setprecision
…
*/
#include "iostream"
using namespace std;
#include <iomanip>
void main81()
{
cout << "hello world" << endl;
cout.put('h').put('e').put('l').put('\n');
cout.write("hello world", 4); //輸出的長度
char buf[] = "hello world";
printf("\n");
cout.write(buf, strlen(buf));
printf("\n");
cout.write(buf, strlen(buf) - 6);
printf("\n");
cout.write(buf, strlen(buf) + 6); //給的大於buf長度 不會幫我們檢查 提高速度
printf("\n");
system("pause");
return ;
}
//使用cout.setf()控制符
void main82()
{
//使用類成員函數
cout << "<start>";
cout.width(30);
cout.fill('*');
cout.setf(ios::showbase); //#include <iomanip>
cout.setf(ios::internal); //設置
cout << hex << 123 << "<End>\n";
cout << endl;
cout << endl;
//manipulator(操作符、控制符)
//使用控制閥
cout << "<Start>"
<< setw(30)
<< setfill('*')
<< setiosflags(ios::showbase) //基數
<< setiosflags(ios::internal)
<< hex
<< 123
<< "<End>\n"
<< endl;
system("pause");
}
C++格式化輸出，C++輸出格式控制
在輸出數據時，爲簡便起見，往往不指定輸出的格式，由系統根據數據的類型採取默認的格式，但有時希望數據按指定的格式輸出，如要求以十六進制或八進制形式輸出一個 整數，對輸出的小數只保留兩位小數等。有兩種方法可以達到此目的。
1）使用控制符的方法；
2）使用流對象的有關成員函數。分別敘述如下。
int main()
{
int a;
cout<<"input a:";
cin>>a;
cout<<"dec:"<<dec<<a<<endl; //以十進制形式輸出整數
cout<<"hex:"<<hex<<a<<endl; //以十六進制形式輸出整數a
cout<<"oct:"<<setbase(8)<<a<<endl; //以八進制形式輸出整數a
char *pt="China"; //pt指向字符串"China"
cout<<setw(10)<<pt<<endl; //指定域寬爲,輸出字符串
cout<<setfill('*')<<setw(10)<<pt<<endl; //指定域寬,輸出字符串,空白處以'*'填充
double pi=22.0/7.0; //計算pi值
//按指數形式輸出,8位小數
cout<<setiosflags(ios::scientific)<<setprecision(8);
cout<<"pi="<<pi<<endl; //輸出pi值
cout<<"pi="<<setprecision(4)<<pi<<endl; //改爲位小數
cout<<"pi="<<setiosflags(ios::fixed)<<pi<<endl; //改爲小數形式輸出
system("pause");
return 0;
}
