输入输出初步（C++）

1. 标准输入/输出
1.1 标准设备
1.1.1 概念
单纯在控制台窗口运行的C/C++程序，需要通过窗口进行输入/输出。C/C++通过一些列的函数从键盘获取按键信息，或者将数据信息传送到窗口显示。
C/C++把键盘设备默认为标准输入设备，把控制台窗口默认为标准输出设备。意即一运行程序，只要与输入/输出设备打交道，便默认地与键盘和控制台窗口发生联系。标准设备有一些标准的操作，只要其他设备指定为标准设备，则都可以使用这些标准的操作来进行输入/输出。
1.1.2 操作
C语言的标准设备中的标准操作由一组函数规定，其中典型的有scanf与printf，putchar与puts，getchar与gets等。除此之外，还有专门针对控制台设备的putch，getch等操作。
1.1.3 内部硬件驱动
要操作标准设备，必将根据程序代码的指定去驱动特定的设备。如果是针对特定设备的操作，例如专门针对控制台的操作，则可以省去设备选择的步骤。
1.1.4 流概念主导
标准设备的标准操作的关键是将设备看做是一个字符流，内中含有诸多可见与不可见的字符，通过识别流中特定的符号来控制操作的结束。例如，读取一行字串，可以按序取一些字符，直至遇到回车符；读取一个字串，可以按序取一些字符，直至遇到整数0（表示字串结束）。
1.1.5 流结构原理
标准设备的流特性，表现为一个一定容量的储流罐，即输入或输出缓冲区。对于输入缓冲区来说，它一边被程序所读，一边按需去取设备中的字符数据，对于输出流来说，它一边被程序所写，即接受程序传过来要求输出的内容，一边按需去写设备。所谓按需，就是查验到输入缓冲区将空，或者输出缓冲区将满。
1.2 标准流
1.2.1 操作独立性
程序运行特别是计算结束时需要显示运行结果。运行结果可以随计算的深入逐步显示，也可以等全部计算都完成之后统一显示。所以，显示结果的动作应该是独立的，不应该嵌在其他功能语句中，而是随需要而执行，故用单独的输出语句来完成输出的任务。之前的输出语句正是这样用的。
1.2.2 标准流设备
cin和cout是C++中的标准流。标准以为着其他一切流设备只要建立同样结构的流设施，则其操作就可以与此流设备相同。而标准流设备则意味着通常的流操作的制定的默认设备。标准流输入设备指的是键盘，标准流输出设备指的是控制台窗口。这就是为什么只要一进行cin的>>操作，就将会从键盘等待，一进行cout的<<操作，就将会在控制台窗口看到显示结果。
1.3. 标准设备与标准流
1.3.1 差别
标准设备是C语言对控制台开发的输入/输出设施，标准流是C++语言对控制台开发的输入/输出设施，两者虽然都实现了控制台的输入/输出，但是实现原理大相径庭。它们操作原理不同，操作也不同，一个是通过函数调用，一个是通过数据类型中的成员操作来实现输输入\输出，所以两者不能混用。
1.3.2 标准化的意义
输入/输出语句依赖于输入/输出设备。设备是多种多样的，但是所设计的输入/输出操作不论什么设备都应该一样。这就是设备的标准化的意义。一旦标准化，输入/输出操作就不会因为设备不同而不同，就比较简单了。
当在程序中指定某个设备为流设备后，只要做标准流操作就可以对该设备进行存取访问了。文件流（头文件为fstream）和子串流（头文件为stringstream）就是很特殊的两种流设备。
1.3.3 作为数据类型
标准流在C++中实现为一种数据类型。依赖于数据类型，它的操作就容易被添加而扩展，从而能方便地识别任何自定义的数据类型，接受这些类型实体的输出；依赖于数据类型，其他设备也很容易被该流类型所捆绑（继承），从而可用标准流操作访问其他设备；依赖于数据类型，通过在数据类型中定义错误处理类和一场标准，其流操作便更安全，及时遇到设备以外或者错误，可以从从容应对。这是C标准设备操作所望尘莫及的，也是用标准流操作代替标准设备操作的关键所在。
2 输入流
C++的输入流可以按存放的数据实体类型而去识别实际的数据。例如，对于下列数据：
123 5.6 2.3E-3