1、流的概念
　　"流"是"流动"，是物质从一处向另一处流动的过程，比如我们能感知到的水流。C++的流是指信息从外部输入设备（如键盘和磁盘）向计算机内部（即内存）输入和从内存向外部输出设备（如显示器和磁盘）输出的过程，这种输入输出过程被形象地比喻为"流"。
　　为了实现信息的内外流动，C++系统定义了I/O类库，其中的每一个类都称作相应的流或流类，用以完成某一方面的功能。根据一个流类定义的对象也时常被称为流。
　　通常标准输入或标准输出设备显示器称为标准流；外存磁盘上文件的输入输出称为文件流；对于内存中指定的字符串存储空间称为字符串流。
　　那么流的内容通常是什么呢？
　　流里的基本单位是字节，所以又称为字节流。字节流可以是ASCII字符、二进制数据、图形图像、音频视频等信息。文件和字符串也可以看成是有序的字节流，又称为文件流和字符串流。
　　2、IO类
　　C++的IO类库属于STL的一部分，在STL中定义了一个庞大的类库，它们的继承关系为下图：

　　管理标准的输入/输出流的类为：istream(输入)、ostream（输出）、iostream（输入输出），其中istream和ostream直接从ios中继承，iostream多重继承了istream和otream。而cin是STL中定位的一个用于输入的istream对象，cout、cerr、clog是三个用于输出的ostream对象。其中cout对象也被称为标准输出，用于正常的输出，cerr用来输出警告和错误信息，因为被称为标准错误，而clog用来输出程序运行时的一般性信息。cerr和clog之间的不同之处在于cerr是不经过缓冲区直接向显示器输出有关信息，而clog则是先把信息放在缓冲区，缓冲区满后或遇上endl时向显示器输出。
　　管理文件流的类为：ifstream（文件输入）、ofstream（文件输出）和fstream（文件的输入/输出）。其中ifstream是从istream中继承的类，ofstream是从ostream中继承的类，fstream是从iostream继承的类。
　　管理字符串流的类为：istringstream（字符串输入）、ostringstream（字符串输出）和stringstream（字符串的输入/输出）。其中istringstream是从istream中继承的类，ostringstream是从ostream中继承的类，stringstream是从iostream继承的类。
　　3，<<和>>操作符 3.1 <<的用法
　　在istream输入流类中定义有对右移操作符>>重载的一组公用成员函数，函数的具体声明格式为：
　　istream& operator>> (istream& is， char& c);
　　istream& operator>> (istream& is， signed char& c);
　　istream& operator>> (istream& is， unsigned char& c);
　　istream& operator>> (istream& is， char* s);
　　istream& operator>> (istream& is， signed char* s);
　　istream& operator>> (istream& is， unsigned char* s);
　　由于右移操作符重载用于给变量输入数据的操作，所以又称为提取操作符，即从流中提取出数据赋给变量。
　　当系统执行cin>>variable操作时，将根据实参x的类型调用相应的提取操作符重载函数，把variable引用传送给对应的形参，接着从键盘的输入中读入一个值并赋给variable后，返回cin流，以便继续使用提取操作符为下一个变量输入数据。
　　当从键盘上输入数据时，只有当输入完数据并按下回车键后，系统才把该行数据存入到键盘缓冲区，供cin流顺序读取给变量。还有，从键盘上输入的每个数据之间必须用空格或回车符分开，因为cin为一个变量读入数据时是以空格或回车符作为其结束标志的。
　　当cin>>str_ptr操作中的str_ptr为字符指针类型时，则要求从键盘的输入中读取一个字符串，并把它赋值给str_ptr所指向的存储空间中，若str_ptr没有事先指向一个允许写入信息的存储空间，则无法完成输入操作。另外从键盘上输入的字符串，其两边不能带有双引号定界符，若带有只作为双引号字符看待。对于输入的字符也是如此，不能带有单引号定界符。
　　3.2 >>的用法
　　在ostream输出流类中定义有对左移操作符<<重载的一组公用成员函数，函数的具体声明格式为：
　　istream& operator>> (bool& val);
　　istream& operator>> (short& val);
　　istream& operator>> (unsigned short& val);
　　istream& operator>> (int& val);
　　istream& operator>> (unsigned int& val);
　　istream& operator>> (long& val);
　　istream& operator>> (unsigned long& val);
　　istream& operator>> (long long& val);
　　istream& operator>> (unsigned long long& val);
　　istream& operator>> (float& val);
　　istream& operator>> (double& val);
　　istream& operator>> (long double& val);
　　istream& operator>> (void*& val);
　　除了与在istream流类中声明右移操作符重载函数给出的所有内置类型以外，还增加一个void* 类型，用于输出任何指针（但不能是字符指针，因为它将被作为字符串处理，即输出所指向存储空间中保存的一个字符串）的值。
　　由于左移操作符重载用于向流中输出表达式的值，所以又称为插入操作符。如当输出流是cout时，则把表达式的值插入到显示器上，即输出到显示器显示出来。
　　当系统执行cout<<variable操作时，首先根据x值的类型调用相应的插入操作符重载函数，把variable的值按值传送给对应的形参，接着执行函数体，把variable的值（亦即形参的值）输出到显示器屏幕上，从当前屏幕光标位置起显示出来，然后返回cout流，以便继续使用插入操作符输出下一个表达式的值。
　　4，IO条件状态 4.1 查询流的状态
　　IO操作都有可能发生错误，一些错误是可恢复的，而其他错误发生在系统深处，已经超出了应用程序可以修正的范围。
　　IO类定义了一些函数和标志，可以帮助我们访问和操纵流的条件状态。
　　首先表示一个流当前的状态的变量的类型为strm::iostate，其中strm是一种流类型，可以是iostream、fstream等。比如，我们定义一个标准IO流状态：
　　iostream::iostate strm_state=iostream::goodbit;
　　IO库存定义了4个iostate类型的contexpr值，表示特定的位模式。这些值用来表示特定类型的IO条件，可以与位运算一起使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}，在实际中都转换为了while((cin>>variable).good()){cout<<variable}。