（一）C++的输入和输出概论
C语言采用stdio.h头文件来定义标准输入输出方法，这在c++中同样适用，只不过头文件变为了<cstdio>。而c++中更常见的类是由头文件<iostream>,<fstream>定义的输入输出流类库和文件输入输出流类库。
1.流和缓冲区
c++程序将输入和输出看成是字节流，流是由一个个字节构成的，c++程序只检查字节流，而不考虑字节流来自何方，去往何处。因此，c++将输入输出与具体的设备分离开，便于编程。
输入输出流就像一个管道，管道的两端分别是流内字节的来源和去向。具体来说，管理输入包括两步：一是将输入流与输入去向的程序关联起来，二是将输入流的文件端与文件连接起来（这里的文件指的可以是文件，也可以是设备）。输出管理同样如此，一边是将程序与输出流的程序端相连，一边是将输出目标与输出流的文件端连接起来。
通常，使用缓冲区可以更高效地处理输入和输出。清空缓冲区的动作叫作刷新缓冲区，flushing the buffer。对于文件来说是如此，对于键盘和屏幕输入输出操作也是如此，对键盘输入设置缓冲，可以让我们在数据流入程序之前能够更正输入，因此通常，当我们键盘输入回车之后才会刷新缓冲区，而输出时输出回车字符时才刷新屏幕的缓冲区。
2.流，缓冲区和iostream文件
（1）iostream头文件中包含了许多能够管理流和缓冲区的类，这些类用来创建，管理和实现流和缓冲区：
streambuf类为缓冲区提供了内存，并提供了可以填充，访问，刷新和管理的方法。
ios_base类表示流的一般特征。
ios类基于ios_base，其中包括了一个指向streambuf对象的指针成员。
ostream类基于ios类，是输出
istream类基于ios类，是输入。
iostram类是基于ostream类和istream类的，因此具有输入输出方法。
要使用这些类，必须创建相应的对象，比如使用ostream对象cout来管理输出，创建这样的对象将打开一个流，自动创建缓冲区，并与流关联起来，同时这些对象可以使用相应的成员函数。
istream和ostream都是char具体化的typedef，而wistream和wostream都是wchar_t的具体化，例如wcout用于输出宽字符流。一些输入输出中独立于类型的信息是在ios_base中定义的，比如ios_base::fixed;
它们的层次结构是streambuf本身是用来实现内存和缓冲区的类，然后ios_base实现了流的一些特性，比如格式等等，但是不能使用缓冲区，然后ios_base派生出了ios，可以使用缓冲区；接着ostream和istream类是可以直接使用的输出输入类，但他们都是单向的；最后，iostream类是多重继承了这两个类，可以创建双向的流。
（2）在程序中包含iostream将自动创建八个流对象，4个用于宽字符流，4个用于窄字符流。
cin是标准输入流，通常被关联到标准输入设备（键盘），wcin也是如此，但是主要处理wchar_t数据类型。
cout是标准输出流，被关联到屏幕，wcout与此相类似，处理的是wchar_t类型。
cerr和wcerr是标准错误流，默认关联到屏幕，这两个流没有被缓冲，就是有错误直接发送到屏幕。
clog和wclog也是标准错误流，同样关联到屏幕，但这两个流是被缓冲的。
（3）总之，流的一端与程序相连，另一端与标准输出相连，cout对象凭着streambuf对象的帮助，管理着流中的字节流。
3.重定向
（1）标准输入输出通常都连接着键盘和屏幕，但很多系统，如unix和linux，windows都支持重定向，也就是改变标准输入输出的流向。
（2）程序输出重定向指的是程序，也就是说我们可以指定程序的输入输出的另一个端点的连接，而这一端始终是连接着程序的。比如count是一个程序，我们通过count < a.txt >b.txt将标准输入与a.txt连接，而标准输出与b.txt连接，程序与标准输入输出的程序端连接，这就是重定向，重定向的是非程序端。
（3）值得一提的是，cout是标准输出流，上面的重定向是指的cout，而cerr和clog代表的标准错误流并不会重定向，而是依然从屏幕输出。有一些程序也会允许对标准错误流进行重定向，比如Unix和linux系统采用2>重定向标准错误流。
