到目前为止，我们已经使用过的IO类型和对象都是操纵 char 数据的。默认情况下，这些对象都是关联到用户的控制台窗口的。当然，我们不能限制实际应用程序仅从控制台窗口进行 IO 操作，应用程序常常需要读写命名文件。而且，使用IO 操作处理 string 中的字符会很方便。
此外，应用程序还可能读写需要宽字符支持的语言。
为了支持这些不同种类的IO 处理操作，在istream和ostream之外，标准库还定义了其他一些 IO 类型，我们之前都已经使用过了。表 8.1 列出了这些类型，分别定义在三个独立的头文件中∶ iostream 定义了用于读写流的基本类型，fstream定义了读写命名文件的类型，sstream定义了读写内存 string 对象的类型。
ofstream out1, out2;
out1 = out2; // 错误：不能对流对象赋值
ofstream print(ofstream); // 错误：不能初始化ofstream参数
out2 = print(out2); // 错误：不能拷贝流对象
由于不能拷贝IO对象，因此我们也不能将形参或返回类型设置为流类型。
进行 IO操作的函数通常以引用方式传递和返回流。读写一个IO 对象会改变其状态，因此传递和返回的引用不能是 const 的。
IO 操作一个与生俱来的问题是可能发生错误。一些错误是可恢复的，而其他错误则发生在系统深处，已经超出了应用程序可以修正的范围。表 8.2 列出了 IO 类所定义的一些函数和标志，可以帮助我们访问和操纵流的条件状态（condition state）。
下面是一个错误的IO例子
int ival;
cin >> ival;
如果我们在标准输入上键入 Boo，读操作就会失败。代码中的输入运算符期待读取一个 int，但却得到了一个字符 B。这样，cin 会进入错误状态。
类似的，如果我们输入一个文件结束标识，cin 也会进入错误状态。
一个流一旦发生错误，其上后续的IO 操作都会失败。只有当一个流处于无错状态时，我们才可以从它读取数据，向它写入数据。由于流可能处于错误状态，因此代码通常应该在使用一个流之前检查它是否处于良好状态。确定一个流对象的状态的最简单的方法是将它当作一个条件来使用∶
while (cin >> word)
// 读操作成功
while 循环检查>>表达式返回的流的状态。如果输入操作成功，流保持有效状态，则条件为真。
将流作为条件使用，只能告诉我们流是否有效，而无法告诉我们具体发生了什么。
有时我们也需要知道流为什么失败。例如，在键入文件结束标识后我们的应对措施，可能与遇到一个 IO 设备错误的处理方式是不同的。
IO 库定义了一个与机器无关的iostate 类型，它提供了表达流状态的完整功能。这个类型应作为一个位集合来使用，IO库定义了4个iostate类型的constexpr值，表示特定的位模式。
这些值用来表示特定类型的IO条件，可以与位运算符一起使用来一次性检测或设置多个标志位。
badbit 表示系统级错误，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。
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等错误。这种问题通常是可以修正的，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。
goodbit的值为0，表示流未发生错误。如果 badbit、failbit 和 eofbit 任一个被置位，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。
操作 good在所有错误位均未置位的情况下返回 true，而 bad、fail和eof 则在对应错误位被置位时返回true。
此外，在badbit被置位时，fail也会返回true。
这意味着，使用good或fail是确定流的总体状态的正确方法。实际上，我们将流当作条件使用的代码就等价于!fail（）。而 eof 和 bad 操作只能表示特定的错误。
流对象的rdstate 成员返回一个iostate 值，对应流的当前状态。
setstate操作将给定条件位置位，表示发生了对应错误。
clear 成员是一个重载的成员：它有一个不接受参数的版本，而另一个版本接受一个iostate类型的参数。
clear不接受参数的版本清除（复位）所有错误标志位。执行clear（）后，调用good会返回 true。我们可以这样使用这些成员∶
// 己住cin的当前状态
auto old_state = cin.rdstate(); // 记住cin的当前状态
cin.clear(); // 使cin有效
process_input(cin); // 使用cin
cin.setstate(old_state); // 将cin置为原有状态
带参数的 clear 版本接受一个iostate 值，表示流的新状态。为了复位单一的条件状态位，我们首先用 rdstate 读出当前条件状态，然后用位操作将所需位复位来生成新的状态。
例如，下面的代码将failbit 和 badbit复位，但保持eofbit 不变∶
// 复位failbit和badbit，其他位置保持不变
cin.clear(cin.rdstate() & ~cin.failbit & ~cin.badbit);
例子：
#include <iostream>
#include <stdexcept>
using namespace std;
istream & f(istream & in){
int v;
while (in >> v, !in.eof()){
if (in.bad())
throw runtime_error("IO流错误");
if (in.fail()){
cerr << "数据错误，请重试：" << endl;
in.clear();
in.ignore(100, ‘\n‘);
continue;
}
cout << v << endl;
}
in.clear();
return in;
}
int main(){
cout << "" << endl;
f(cin);
return 0;
}
原文：https://www.cnblogs.com/lihello/p/14308654.html