C++的那些事：流与IO类(二)
用来一次性检测或设置多个标志位。
1）strm::badbit用来指定流已崩溃。它表示系统级的错误，如不可恢复的读写错误。通常情况下，一旦badbit被置位，流就无法再使用了。
2）strm::failbit用来指出一个IO操作失败了。
3）strm::eofbit用来指出流达了文件的结束。
在发生可恢复错误后，failbit被置位，如期望读取数值却读出一个字符错误。这种问题通常可以修正，流还可以继续使用。如果到达文件结束位置，eofbit和failbit都会被置位。
4）strm::goodbit用来指出流未处于错误状态。此值保证为零。
goodbit的值为0，表示流未发生错误。如果badbit、failbit和eofbit任一个置位，则检测流状态的条件会失败。
标准库还定义了一组函数来查询这些标志位的状态，假如s是一个流，那么：
s.eof() // 若流s的eofbit置位，则返回true
s.fail() // 若流s的failbit或badbit置位，则返回true
s.bad() // 若流s的badbit被置位，则返回true
s.good() // 若流s处于有效状态，则返回true
在实际我们在循环中判断流的状态是否有效时，都直接使用流对象本身，比如：while(cin>>variable){cout<>variable).good()){cout<
4.2 管理条件状态
IO类库提供了3个函数来管理和设置流的状态：
s.clear(); // 将流s中所有条件状态复位，将流的状态设置为有效，调用good会返回true
s.clear(flags); // 根据给定的flags标志位，将流s中对应的条件状态复位
s.setstate(flags); // 根据给定的flags标志位，将流s中对应的条件状态置位。
s.rdstate(); // 返回一个iostate值，对应流当前的状态。
我们可以这样使用上面的这些成员函数。
iostream::iostate old_state = cin.rdstate(); // 记住cin当前的状态
cin.clear(); // 使用cin有效
process_input(cin); // 使用cin
cin.setstate(old_state); // 将cin置为原有状态
cin.clear(cin.rdstate() & ~cin.failbit & ~cin.badbit); // 下failbit和badbit复位，保持eofbit不变。
5，IO缓冲区
5.1 输入缓冲
我们先看一个简单的输入输出程序：
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int main()
{
char ch;
while (cin >> ch && ch!='#')
{
cout << ch;
}
return 0;
}
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程序的功能是，循环输入字符，然后把输入的字符显式出来，遇到#或cin流失败时结束，按照程序的表面来看，我们想要的效果是输入一个，显示一个，像这样rroonnyy#，红色代表的是显示的结果。而实际中我们的输出与输出却是这样的：
ronny#abc [Enter]
ronny
输入字符立即回显是非缓冲或直接输入的一个形式，它表示你所键入的字符对正在等待的程序立即变为可用。相反，延迟回显是缓冲输入的例子，这种情况下你所键入的字符块被收集并存储在一个被称为缓冲区的临时存储区域中。按下回车键可使你输入的字符段对程序起作用。
缓冲输入一般常用在文本程序内，当你输入有错误时，就可以使用你的键盘更正修正错误。当最终按下回车键时，你就可以发送正确的输入。
而在一些交互性的游戏里需要非缓冲输入，如：游戏里你按下一个键时就要执行某个命令。
缓冲分为两类：
1）完全缓冲：缓冲区被充满时被清空（内容发送到其目的地）。这种类型的缓冲通常出现在文件输入中。
2）行缓冲：遇到一个换行字符时被清空缓冲区。键盘的输入是标准的行缓冲，因此按下回车键将清空缓冲区。
5.2 输出缓冲
上面讲的是输入的缓冲，而C++中的输出也是存在缓冲的。
每个输出流都管理一个缓冲区，用来保存程序读写的数据。例如，如果执行下面的代码
os<<”please enter a value：”;
文本串可能立即打印出来，但也有可能被操作系统保存在缓冲区中，随后再打印。有了缓冲机制，操作系统就可以将程序的多个输出操作组合成单一的系统级写操作。由于设备的写操作可能很耗时，允许操作系统将多个输出操作组合为单一的设备写操作可以带来很大的性能提升。
导致缓冲刷新（即，数据真正写到输出设备或文件）的原因有很多：
<1> 程序正常结束，作为main函数的return操作的一部分，缓冲刷新被执行。
<2> 缓冲区满时，需要刷新缓冲，而后新的数据才能继续写入缓冲区。
<3> 我们可以使用操纵符endl来显式刷新缓冲区。
<4> 在每个输出之后，我们可以用操纵符unitbuf设置流的内部状态，来清空缓冲区。默认情况下，对cerr是设置unitbuf的，因此写到cerr的内容都是立即刷新的。
<5> 一个输出流被关联到另一个流。在这种情况下，当读写被关联的流时，关联到的流的缓冲区会被刷新，cin和cerr都关联到cout。因此读cin或写cerr会导致cout的缓冲区被刷新。
除了endl可以完成换行并刷新缓冲区外，IO库中还有两个类似的操纵符：flush和ends。flush刷新缓冲区，但不输出，任何额外的字符；ends向缓冲区插入一个空字符，然后刷新缓冲区。
cout << "hi!" << endl; // 输出 hi 和一个换行符，然后刷新缓冲区
cout << "hi!" << flush; // 输出hi，然后刷新缓冲区，不附加任何额外字符
cout << "hi!" << ends; // 输出hi和一个空字符。然后刷新缓冲区
如果想每次输出操作后都刷新缓冲区，我们可以使用unitbuf操纵符。它告诉流在接下来的每次写操作后都进行一次flush操作。而nounitbuf操作符则重置流使其恢复使用正常的系统管理的缓冲区刷新机制。
cout << unitbuf; // 所有输出操作后都立即刷新缓冲区
// 任何输出都立即刷新，无缓冲
cout << nounitbuf; // 回到正常的缓冲方式
注意：如要程序异常终止，输出缓冲区是不会被刷新的。当一个程序崩溃后，它所输出的数据很可能停留在输出缓冲区中等待打印。
我们可以将一个istream流关联到另一个ostream，也可以将一个ostream流关联到另一个ostream。
cin.tie(&cout); // 标准库已经将cin与cout关联在一起
// s.tie如果s关联到一个输出流，则返回指向这个流的指针，如果对象未关联到流，则返回空指针
ostream *old_tie = cin.tie(nullptr); // 将cin不再与其他流关联，同时old_tie指向cout
cin.tie(&cerr); // 读取cin会刷新cerr而不是cout
cin.tie(old_tie); // 重建cin和cout的正常关联