标准库标头 <ios>

 

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标准库标头

注：修订记号中的反斜杠 '/' 意味着此标头被弃用和/或被移除。

语言支持
<cstddef> <cstdlib> <version> (C++20) <limits> <climits>	<cfloat> <cstdint> (C++11) <stdfloat> (C++23) <new> <typeinfo>	<source_location> (C++20) <exception> <initializer_list> (C++11) <compare> (C++20)	<coroutine> (C++20) <csignal> <csetjmp> <cstdarg>
概念
<concepts> (C++20)
诊断
<stdexcept> <stacktrace> (C++23)	<cassert>	<cerrno>	<system_error> (C++11)
内存管理
<memory>	<memory_resource> (C++17)	<scoped_allocator> (C++11)
元编程
<type_traits> (C++11)	<ratio> (C++11)
通用工具
<utility> <tuple> (C++11) <optional> (C++17) <variant> (C++17)	<any> (C++17) <expected> (C++23) <bitset>	<functional> <typeindex> (C++11) <execution> (C++17)	<charconv> (C++17) <format> (C++20) <bit> (C++20)
字符串
<string_view> (C++17) <string>	<cctype> <cwctype>	<cstring> <cwchar>	<cuchar> (C++11)
容器
<array> (C++11) <deque> <forward_list> (C++11) <list>	<vector> <map> <set> <unordered_map> (C++11)	<unordered_set> (C++11) <queue> <stack> <flat_map> (C++23)	<flat_set> (C++23) <span> (C++20) <mdspan> (C++23)
迭代器
<iterator>
范围
<ranges> (C++20)	<generator> (C++23)
算法
<algorithm>	<execution>
数值
<cfenv> (C++11) <complex>	<random> (C++11) <valarray>	<cmath>	<numbers> (C++20)
日期时间
<chrono> (C++11)	<ctime>
本地化
<locale>	<clocale>	<codecvt> (C++11/17)
输入/输出
<iosfwd> <iostream> <ios> <streambuf>	<istream> <ostream> <iomanip> <print> (C++23)	<sstream> <spanstream> (C++23) <fstream> <syncstream> (C++20)	<filesystem> (C++17) <cstdio> <cinttypes> (C++11) <strstream> (C++98/)
正则表达式
<regex>
并发支持
<stop_token> (C++20) <thread> (C++11) <atomic> (C++11)	<stdatomic.h> (C++23) <mutex> (C++11) <shared_mutex> (C++14)	<condition_variable> (C++11)   <semaphore> (C++20) <latch> (C++20)	<barrier> (C++20) <future> (C++11)
C 兼容
<cstdbool> (C++11/17/20)   <ccomplex> (C++11/17/20)	<ctgmath> (C++11/17/20)	<cstdalign> (C++11/17/20)	<ciso646> (C++20 前)

 

此头文件是输入/输出库的一部分。

包含
<iosfwd>	输入/输出库中所有类的前置声明
类
ios_base	管理格式化标志和输入/输出异常 (类)
basic_ios	管理任意流缓冲 (类模板)
fpos	表示流或文件中的绝对位置 (类模板)
io_errc (C++11)	输入/输出流的错误码 (枚举)
is_error_code_enum<std::io_errc> (C++11)	扩充类型特征 std::is_error_code_enum 以鉴别 iostream 错误码 (类模板特化)
streamoff	表示相对的文件/流位置（距 fpos 的偏移），足以表示任何文件大小 (typedef)
streamsize	表示一次输入/输出操作中转移的字符数或输入/输出缓冲区的大小 (typedef)
函数
iostream_category (C++11)	鉴别 iostream 错误类别 (函数)
make_error_code(std::io_errc) (C++11)	构造一个 iostream 错误码 (函数)
make_error_condition(std::io_errc) (C++11)	构造一个 iostream error_condition (函数)
boolalphanoboolalpha	在布尔值的文本和数值表示间切换 (函数)
showbasenoshowbase	控制是否使用前缀指示数值基数 (函数)
showpointnoshowpoint	控制浮点表示是否始终包含小数点 (函数)
showposnoshowpos	控制是否将 + 号与非负数一同使用 (函数)
skipwsnoskipws	控制是否跳过输入上的前导空白符 (函数)
uppercasenouppercase	控制一些输出操作是否使用大写字母 (函数)
unitbufnounitbuf	控制是否每次操作后冲洗输出 (函数)
internalleftright	设置填充字符的布置 (函数)
dechexoct	更改用于整数输入/输出的基数 (函数)
fixedscientifichexfloatdefaultfloat (C++11)(C++11)	更改用于浮点 I/O 的格式化 (函数)

概要

#include <iosfwd>
 
namespace std {
  using streamoff  = /* 由实现定义 */;
  using streamsize = /* 由实现定义 */;
  template<class StateT> class fpos;
 
  class ios_base;
  template<class CharT, class Traits = char_traits<CharT>>
    class basic_ios;
 
  // 操纵符
  ios_base& boolalpha  (ios_base& str);
  ios_base& noboolalpha(ios_base& str);
 
  ios_base& showbase   (ios_base& str);
  ios_base& noshowbase (ios_base& str);
 
  ios_base& showpoint  (ios_base& str);
  ios_base& noshowpoint(ios_base& str);
 
  ios_base& showpos    (ios_base& str);
  ios_base& noshowpos  (ios_base& str);
 
  ios_base& skipws     (ios_base& str);
  ios_base& noskipws   (ios_base& str);
 
  ios_base& uppercase  (ios_base& str);
  ios_base& nouppercase(ios_base& str);
 
  ios_base& unitbuf    (ios_base& str);
  ios_base& nounitbuf  (ios_base& str);
 
  // 调整域
  ios_base& internal   (ios_base& str);
  ios_base& left       (ios_base& str);
  ios_base& right      (ios_base& str);
 
  // 基底域
  ios_base& dec        (ios_base& str);
  ios_base& hex        (ios_base& str);
  ios_base& oct        (ios_base& str);
 
  // 浮点域
  ios_base& fixed      (ios_base& str);
  ios_base& scientific (ios_base& str);
  ios_base& hexfloat   (ios_base& str);
  ios_base& defaultfloat(ios_base& str);
 
  // 错误报告
  enum class io_errc {
    stream = 1
  };
 
  template<> struct is_error_code_enum<io_errc> : public true_type { };
  error_code make_error_code(io_errc e) noexcept;
  error_condition make_error_condition(io_errc e) noexcept;
  const error_category& iostream_category() noexcept;
}

类 std::ios_base

namespace std {
  class ios_base {
  public:
    class failure;              // 见描述
 
    // fmtflags
    using fmtflags = /*位掩码类型-1*/;
    static constexpr fmtflags boolalpha = /* 未指明 */;
    static constexpr fmtflags dec = /* 未指明 */;
    static constexpr fmtflags fixed = /* 未指明 */;
    static constexpr fmtflags hex = /* 未指明 */;
    static constexpr fmtflags internal = /* 未指明 */;
    static constexpr fmtflags left = /* 未指明 */;
    static constexpr fmtflags oct = /* 未指明 */;
    static constexpr fmtflags right = /* 未指明 */;
    static constexpr fmtflags scientific = /* 未指明 */;
    static constexpr fmtflags showbase = /* 未指明 */;
    static constexpr fmtflags showpoint = /* 未指明 */;
    static constexpr fmtflags showpos = /* 未指明 */;
    static constexpr fmtflags skipws = /* 未指明 */;
    static constexpr fmtflags unitbuf = /* 未指明 */;
    static constexpr fmtflags uppercase = /* 未指明 */;
    static constexpr fmtflags adjustfield = /* 见描述 */;
    static constexpr fmtflags basefield = /* 见描述 */;
    static constexpr fmtflags floatfield = /* 见描述 */;
 
    // iostate
    using iostate = /*位掩码类型-2*/;
    static constexpr iostate badbit = /* 未指明 */;
    static constexpr iostate eofbit = /* 未指明 */;
    static constexpr iostate failbit = /* 未指明 */;
    static constexpr iostate goodbit = /* 见描述 */;
 
    // openmode
    using openmode = /*位掩码类型-3*/;
    static constexpr openmode app = /* 未指明 */;
    static constexpr openmode ate = /* 未指明 */;
    static constexpr openmode binary = /* 未指明 */;
    static constexpr openmode in = /* 未指明 */;
    static constexpr openmode out = /* 未指明 */;
    static constexpr openmode trunc = /* 未指明 */;
 
    // seekdir
    using seekdir = /*位掩码类型-4*/;
    static constexpr seekdir beg = /* 未指明 */;
    static constexpr seekdir cur = /* 未指明 */;
    static constexpr seekdir end = /* 未指明 */;
 
    class Init;
 
    // fmtflags 状态
    fmtflags flags() const;
    fmtflags flags(fmtflags fmtfl);
    fmtflags setf(fmtflags fmtfl);
    fmtflags setf(fmtflags fmtfl, fmtflags mask);
    void unsetf(fmtflags mask);
 
    streamsize precision() const;
    streamsize precision(streamsize prec);
    streamsize width() const;
    streamsize width(streamsize wide);
 
    // 本地环境
    locale imbue(const locale& loc);
    locale getloc() const;
 
    // 存储
    static int xalloc();
    long&  iword(int idx);
    void*& pword(int idx);
 
    // 析构函数
    virtual ~ios_base();
 
    // 回调
    enum event { erase_event, imbue_event, copyfmt_event };
    using event_callback = void (*)(event, ios_base&, int idx);
    void register_callback(event_callback fn, int idx);
 
    ios_base(const ios_base&) = delete;
    ios_base& operator=(const ios_base&) = delete;
 
    static bool sync_with_stdio(bool sync = true);
 
  protected:
    ios_base();
 
  private:
    static int index;           // 仅用于阐释
    long*  iarray;              // 仅用于阐释
    void** parray;              // 仅用于阐释
  };
}

类 std::ios_base::failure

namespace std {
  class ios_base::failure : public system_error {
  public:
    explicit failure(const string& msg, const error_code& ec = io_errc::stream);
    explicit failure(const char* msg, const error_code& ec = io_errc::stream);
  };
}

类 std::ios_base::Init

namespace std {
  class ios_base::Init {
  public:
    Init();
    Init(const Init&) = default;
    ~Init();
    Init& operator=(const Init&) = default;
  private:
    static int init_cnt;        // 仅用于阐释
  };
}

类模板 std::fpos

namespace std {
  template<class StateT> class fpos {
  public:
    // 成员
    StateT state() const;
    void state(stateT);
  private;
    StateT st;                  // 仅用于阐释
  };
}

类模板 std::basic_ios

namespace std {
  template<class CharT, class Traits = char_traits<CharT>>
  class basic_ios : public ios_base {
  public:
    using char_type   = CharT;
    using int_type    = typename Traits::int_type;
    using pos_type    = typename Traits::pos_type;
    using off_type    = typename Traits::off_type;
    using traits_type = Traits;
 
    // 标志函数
    explicit operator bool() const;
    bool operator!() const;
    iostate rdstate() const;
    void clear(iostate state = goodbit);
    void setstate(iostate state);
    bool good() const;
    bool eof()  const;
    bool fail() const;
    bool bad()  const;
 
    iostate exceptions() const;
    void exceptions(iostate except);
 
    // 构造函数/析构函数
    explicit basic_ios(basic_streambuf<CharT, Traits>* sb);
    virtual ~basic_ios();
 
    // 成员
    basic_ostream<CharT, Traits>* tie() const;
    basic_ostream<CharT, Traits>* tie(basic_ostream<CharT, Traits>* tiestr);
 
    basic_streambuf<CharT, Traits>* rdbuf() const;
    basic_streambuf<CharT, Traits>* rdbuf(basic_streambuf<CharT, Traits>* sb);
 
    basic_ios& copyfmt(const basic_ios& rhs);
 
    char_type fill() const;
    char_type fill(char_type ch);
 
    locale imbue(const locale& loc);
 
    char      narrow(char_type c, char dfault) const;
    char_type widen(char c) const;
 
    basic_ios(const basic_ios&) = delete;
    basic_ios& operator=(const basic_ios&) = delete;
 
  protected:
    basic_ios();
    void init(basic_streambuf<CharT, Traits>* sb);
    void move(basic_ios& rhs);
    void move(basic_ios&& rhs);
    void swap(basic_ios& rhs) noexcept;
    void set_rdbuf(basic_streambuf<CharT, Traits>* sb);
  };
}

缺陷报告

下列更改行为的缺陷报告追溯地应用于以前出版的 C++ 标准。

缺陷报告	应用于	出版时的行为	正确行为
LWG 35	C++98	概要中缺失了 unitbuf 和 nounitbuf 的原型	已补充
LWG 78	C++98	概要中 ios_base::register_callback 的 形参 fn 的类型被误写为 event_call_back	改正为 event_callback