Strumienie danych

C++ zawiera bibliotekę iostream.h, którą jest dołączona do wszystkich przykładów, w która służy do obsługi wejścia wyjścia, w oparciu o klasę obiektów.
Strumień jest abstrakcyjnym modelem urządzenia wejścia wyjścia, takiego jak plik, ekran, klawiatura a nawet bufor w pamięci. Jest on tym pomiędzy programem a plikiem czy klawiaturą, czym sterownik dla wIndowsa pomiędzy systemem a jakimś urządzeniem, np kartą graficzną. Program nie jest zainteresowany jaki ty masz monitor, czy do którego pliku on zapisuje. O to martwi się strumień, i ewentualnie informuje nas o błędach.
Biblioteka iostream.h zawiera 4 podstawowe strumienie:

• cin - strumień wejściowy przyłączony do standardowego urządzenia wejścia (klawiatura),

• cout - strumień wyjściowy przyłączony do standardowego urządzenia wyjścia (ekran),

• cerr - strumień wyjściowy do nie buforowanego wyjścia dla standardowego reagowania na błędy,

• clog - w pełni buforowany strumień, taki jak cin i cout, podobny do cerr.

Zamiast definicji funkcji składowych do realizacji wejścia, wyjścia biblioteka iostream.h zawiera operatory oznaczających przesłanie danych na wejście i wyjście. W C++ >> jest operatorem wejścia a << jest operatorem wyjścia. Zresztą to widać podczas pisania programu jeżeli chcemy wysłać do strumienia wartość zmiennej to piszemy:
cout << zmienna;
Czyli przesyłamy dane ze zmiennej w kierunku strumienia, tak jak byśmy rysowali strzałkę. Jeżeli pobieramy wartość ze strumienia i zapisujemy ją do zmiennej to piszemy:
cin >> zmienna;
Myślę że to widać.
Operatory te umożliwiają przy użyciu jednej składni można wysyłać lub pobierać ze strumienia kilka wartości. Np:
cout << "Wartość zmiennej: " <<zmienna;
Za pomocą powyższego polecenia wysyłamy do strumienia string oraz wartość jakiejś tam zmiennej.
Oba operatory przekształcają tekst na odpowiedni typ zmiennych i odwrotnie, w zależności jaki typ został zastosowany.

Pewnie nasuwa ci się pytanie co to jest bufor. Jest to takie miejsce gdzie komputer gromadzi sobie informacje. Na przykład przy pracy ze strumieniem cout, komputer czeka aż uzbiera mu się trochę znaków w buforze a potem je wyświetla, np całą linię. W tedy program szybciej działa, bo nie musi co chwilę przerywać działania by się zajmować wyświetleniem kolejnego znaku. Strumienie są jednak tak skonstruowane że bufor cout jest czyszczony, czyli wszystkie znaki są wyświetlane jeżeli odwołamy się do cin. Bo skąd ma ktoś wiedzieć co ma wpisać jak komputer nie wyświetlił tego na ekranie?

Manipulatory służą nam do formatowania wyjścia i wejścia. Np standardowo wartość zmiennej np typu int jest wyświetlana w postaci dziesiętnej. Jeżeli chcemy ją wyświetlić w postaci np szesnastkowej to używamy do tego manipulatorów. Oto tabela które je przedstawia:

Manipulator:	Przykład użycia:	Działanie:
dec	cout << dec << zmienna; cin >> dec >> zmienna;	Przekształca liczby całkowite na ciąg cyfr dziesiętnych podobnie jak format %d w C
hex	cout << hex << zmienna; cin >> hex >> zmienna;	Konwersja na układ szesnastkowy, podobnie jak %x w C
oct	cout << oct << zmienna; cin >> oct >> zmienna;	Konwersja na układ ósemkowy, podobnie jak %o w C
ws	cin >> ws;	Usuwa spację na strumieniu wejściowym
endl	cout << endl;	Przesyła na strumień wyjścia nową linię i opróżnia bufor. To samo co '\n' w C
ends	cout << ends;	Wstawia znak pusty
flush	cout << flush;	Opróżnia bufor strumienia wyjściowego
resetiosflags(long)	cout << resetiosflags(ios::dec); cin >> resetiosflags(ios::hex);	Zmienia bity formatu w sposób podany przez argument typu long int (flagę)
setbase(int)	cout << setbase(4); cin >> setbase(15);	Ustawia podstawę konwersji na podany argument typu int (0, 8, 10,16) Dla zera ustawia tę podstawę na standardową.
setfill(int)	cout << setfill(' '); cin >> setfill('.');	Podaje znak wypełnienia pola do określonej szerokości.
setiosflags(long)	cout << setiosflags(ios::dec); cin >> setiosflags(ios::hex);	Ustawia bity formatu w sposób podany poprzez argument typu long int (flagę)
setprecision(int)	cout << setprecision(4); cin >> setprecision(15);	Ustawia liczbę znaków po przecinku przy konwersji na liczby rzeczywiste
setw(int)	cout << setw(4) << zmienna; cin >> setw(15) >> zmienna;	Ustawia szerokość pola na podaną liczbę znaków

Nazwy flag formatu biblioteki iostream.h

Nazwa flagi:	Jak działa włączona:
ios::skipws	Pomijanie spacji na wejściu
ios::left	Wyrównywanie wyjścia dla określonej szerokości pola
ios::right	Wyrównywanie wyjścia do prawej
ios::scientific	Używanie notacji wykładniczej dla liczb rzeczywistych
ios::fixed	Używanie notacji dziesiętnej dla liczb rzeczywistych
ios::dec	Używanie postaci dziesiętnej dla liczb całkowitych
ios::hex	Używanie postaci szesnastkowej dla liczb całkowitych
ios::oct	Używanie postaci ósemkowej dla liczb całkowitych
ios::uppercase	Używanie dużych liter na wyjściu dla liczby w postaci szesnastkowej
ios::showbase	Wskazuje na podstawę systemu liczenia na wyjściu. Przedrostek 0x dla szesnastkowego i 0 dla ósemkowego
ios::showpoint	Liczby zmiennopozycyjne mają kropkę dziesiętną na wyjściu
ios::showpos	Liczby dodatnie są wyświetlane wraz ze znakiem +
ios::unitbuf	Opróżnianie wszystkich buforów po przesłaniu znaków na strumień

Manipulator setprecision i flagi scientific, fixed, showpoint służą do formatowania liczb zmiennoprzecinkowych.

---