C++ 的輸入輸出流（I/O Streams）

什么是輸入輸出流

????????C++ 的輸入輸出操作是通過 流（stream） 機制實現的。

????????流——就是數據的流動通道，比如：

????????輸入流：從設備（如鍵盤、文件）讀取數據 → 程序

????????輸出流：程序將數據寫入設備（如屏幕、文件）

? ? ? ??

? ? ? ? 常用的 I/O 流對象：

????????

? ? ? ? 頭文件? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 類? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 說明

? ? ? ? <iostream>? ? ? ? ? ? ? ? ?cin? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?標準輸入流（默認連接鍵盤）

? ? ? ? <iostream>? ? ? ? ? ? ? ? ?cout? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?標準輸出流（默認連接屏幕）

? ? ? ? <iostream>? ? ? ? ? ? ? ? ?ceer? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?標準錯誤流（無緩沖）

? ? ? ? <fstream>? ? ? ? ? ? ? ? ? ?ifstream? ? ? ? ? ? ? ?文件輸入流

? ? ? ? <fstream>? ? ? ? ? ? ? ? ? ?ofstream? ? ? ? ? ? ? 文件輸出流

? ? ? ? <fstream>? ? ? ? ? ? ? ? ? ?fstream? ? ? ? ? ? ? ? 文件讀寫流

? ? ? ? <sstream>? ? ? ? ? ? ? ? ? stringstream? ? ? ? 字符串流（讀寫字符串）

? ? ? ? 使用cin和cout

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{string name;int age;cout << "請輸入你的名字：";cin >> name;cout << "請輸入你的年齡：";cin >> age;cout << "你好，" << name << "，你今年 " << age << " 歲。" << endl;return 0;
}

? ? ? ? 需要解釋的建議轉專業；

? ? ? ? 注意：

????????cin >> 是以空格為分隔符，遇空格就停止。

????????如果你想讀取帶空格的一整行，請用 getline()：

???????? getline(cin, name); // 讀取整行，包括空格

????????文件的輸入和輸出：ifstream/ofstream

#include <iostream>
#include <fstream>
using namespace std;
int main()
{
// 寫入文件ofstream fout("data.txt");fout << "Hello, file!" << endl;fout << "C++ 文件操作示例" << endl;fout.close();
// 讀取文件ifstream fin("data.txt");string line;while (getline(fin, line)){cout << "讀到： " << line << endl;}fin.close();return 0;
}

? ? ? ? 文件寫入操作

// 寫入文件
ofstream fout("data.txt");
fout << "Hello, file!" << endl;
fout << "C++ 文件操作示例" << endl;
fout.close();

????????ofstream fout("data.txt");：創建一個?ofstream?對象?fout，并且將其與文件?data.txt?關聯起來。ofstream?用于向文件寫入數據。若文件不存在，會創建該文件；若文件已存在，會清空原有內容。

??fout << "Hello, file!" << endl;?和?fout << "C++ 文件操作示例" << endl;：向文件?data.txt?寫入兩行內容，endl?用于換行。

??fout.close();：關閉文件，釋放與文件關聯的資源。

? ? ? ? 文件讀取操作

// 讀取文件
ifstream fin("data.txt");
string line;
while (getline(fin, line))
{cout << "讀到： " << line << endl;
}
fin.close();

????????ifstream fin("data.txt");：創建一個?ifstream?對象?fin，并將其與文件?data.txt?關聯起來。ifstream?用于從文件讀取數據。

??string line;：定義一個?string?類型的變量?line，用于存儲從文件中讀取的每一行內容。

??while (getline(fin, line))：使用?getline?函數從文件中逐行讀取內容，每次讀取一行并存儲到?line?變量中。getline?函數在讀取到文件末尾時會返回?false，循環結束。

??cout << "讀到： " << line << endl;：將讀取到的每一行內容輸出到控制臺。

??fin.close();：關閉文件，釋放與文件關聯的資源。

? ? ? ? 注：在 C++ 里，使用?ofstream?或 ifstream 創建對象時不指定文件打開方式是可行的。

????????`ofstream`?默認的打開方式

????????使用?ofstream?類創建對象并關聯文件，卻不明確指定打開方式時，ofstream?會采用默認的打開方式。默認情況下，ofstream?以?ios::out | ios::trunc?模式打開文件。

????????ios::out：表明以輸出模式打開文件，也就是用于向文件寫入數據。

??ios::trunc：意味著如果文件已經存在，會先把文件內容清空，再進行寫入操作；若文件不存在，則會創建該文件。

????????手動指定打開方式

????????若有特殊需求，也能手動指定文件的打開方式。ofstream?類的構造函數可以接收第二個參數，用于指定打開方式。

????????字符串流：stringstream

#include <iostream>
#include <sstream>
using namespace std;
int main()
{string input = "42 3.14 hello";stringstream ss(input);int i;double d;string s;ss >> i >> d >> s;cout << "Integer: " << i << ", Float: " << d << ", String: " << s << endl;return 0;
}

? ? ? ? 頭文件

#include <iostream>
#include <sstream>

????????#include <sstream>：該頭文件引入了?stringstream?類，stringstream?類能夠將字符串當作流來處理，可進行字符串的輸入和輸出操作。

????????定義輸入字符串并創建?`stringstream`?對象

string input = "42 3.14 hello";
stringstream ss(input);

????????string input = "42 3.14 hello";?：定義了一個字符串?input，其中包含一個整數、一個浮點數和一個字符串，它們之間用空格分隔。

??stringstream ss(input);?：創建了一個?stringstream?對象?ss，并將字符串?input?作為初始內容。這樣?ss?就可以像處理輸入流一樣處理這個字符串。

????????定義變量并從?`stringstream`?中提取數據

int i;
double d;
string s;
ss >> i >> d >> s;

????????int i;、double d;?和?string s;：分別定義了一個整數變量?i、一個雙精度浮點數變量?d?和一個字符串變量?s，用于存儲從?stringstream?中提取的數據。

??ss >> i >> d >> s;：使用?>>?運算符從?stringstream?對象?ss?中依次提取數據，并將其存儲到對應的變量中。>>?運算符會根據變量的類型自動進行類型轉換。在這個例子中，它會先將字符串中的第一個整數?"42"?轉換為整數類型并存儲到?i?中，接著將第二個浮點數?"3.14"?轉換為雙精度浮點數類型并存儲到?d?中，最后將剩余的字符串?"hello"?存儲到?s?中。

????????i、d、s?的順序不是絕對不能換，交換順序后，代碼的執行結果會依賴于?stringstream?對象?ss?中存儲的字符串內容。如果字符串內容的順序與變量類型的提取順序不匹配，就可能導致提取失敗或者得到不符合預期的結果。

? ? ? ? 注：

????????`stringstream`?類的介紹

????????stringstream?是 C++ 標準庫?<sstream>?頭文件中定義的類，它繼承自?iostream?類，結合了?istream（輸入流）和?ostream（輸出流）的功能，允許你像操作文件流或標準輸入輸出流一樣操作字符串。stringstream?主要有以下三個子類：

????????istringstream：用于從字符串中讀取數據，相當于輸入流。

??ostringstream：用于向字符串中寫入數據，相當于輸出流。

??stringstream：既可以讀取也可以寫入字符串，兼具前兩者的功能。

????????`stringstream`?對象的初始化

????????stringstream?對象不一定要接受一個?string?類對象來初始化。

????????使用?`string`?對象初始化

#include <iostream>
#include <sstream>
#include <string>int main() {std::string input = "42 3.14 hello";std::stringstream ss(input);return 0;
}

????????stringstream?對象?ss?被初始化為包含字符串?"42 3.14 hello"。

????????默認初始化

#include <iostream>
#include <sstream>int main() {std::stringstream ss;ss << "This is a test";return 0;
}

????????這里先默認初始化了?stringstream?對象?ss，之后可以使用?<<?運算符向其寫入數據。

????????`>>`?運算符能從?`stringstream`?對象中提取對應類型數據的原理

????????>>?運算符是 C++ 中用于輸入流操作的提取運算符。當它用于?stringstream?對象時，其工作原理基于 C++ 的流操作和類型轉換機制。

????????流操作

????????stringstream?是一個流對象，>>?運算符會從流中讀取數據。它會按照空格、制表符或換行符等空白字符來分割流中的內容，每次提取一個 “詞”（token）。

? ? ? ? 類型轉換

????????當?>>?運算符遇到不同類型的變量時，會嘗試將讀取到的字符串數據轉換為該變量的類型。這是通過 C++ 的流庫中預定義的類型轉換函數實現的。

????????整數類型：當目標變量是整數類型（如?int）時，>>?運算符會嘗試將讀取到的字符串轉換為整數。如果字符串包含有效的整數字符序列，就會成功轉換；否則會導致流狀態錯誤。

#include <iostream>
#include <sstream>int main() {std::string input = "42";std::stringstream ss(input);int num;ss >> num;std::cout << "Integer: " << num << std::endl;return 0;
}

????????>>?運算符將字符串?"42"?轉換為整數?42?并存儲到?num?中。
? ? ? ? 浮點數和它一樣操作；

????????

字符串類型：當目標變量是?std::string?類型時，>>?運算符會讀取直到遇到下一個空白字符為止的字符串。
```
#include <iostream>
#include <sstream>
#include <string>int main() {std::string input = "hello world";std::stringstream ss(input);std::string word;ss >> word;std::cout << "String: " << word << std::endl;return 0;//僅僅輸出“hello”
}
```
????????>>?運算符讀取到?"hello"?就停止了，因為遇到了空格，所以?word?被賦值為?"hello"。

? ? ? ? I/O常見技巧：

? ? ? ? 讀取整行：? ? ? ? ? ? ? getline(cin,str)
? ? ? ? 清除輸入緩沖：? ? ? ?cin.ignore()或 cin.clear()
? ? ? ? 判斷文件是否打開：fin.is_open()
? ? ? ? 檢查流狀態：? ? ? ? ? ?cin.fail()、fin.eof()

? ? ? ? 小結

? ? ? ? 標準流（cin,cout,cerr）:控制臺輸入輸出
? ? ? ? 文件流（ifstream/ofstream/fstream）:文件讀寫
? ? ? ? 字符串流（stringstream）:字符串格式轉換

????????流格式控制：設置小數位、對齊等

????????C++ 使用 <iomanip> 頭文件提供了一系列 格式控制操作符。

? ? ? ? 常見格式控制符：（省略std::）

? ? ? ? fixed:使用固定小數位表示法
? ? ? ? scientific:科學計數法
? ? ? ? setprecision(n):設置小數位保留精度
? ? ? ? setw（n）：設置輸出字符串寬度
? ? ? ? left/right/internal:設置對齊方式
? ? ? ? setfill(c)：設置填充字符
? ? ? ? showpos:顯示正號（+）

? ? ? ? 格式化數字輸出

#include <iostream>
#include <iomanip>
using namespace std;
int main()
{double pi = 3.141592653;cout << "Default Output: " << pi << endl;cout << fixed << setprecision(3);cout << "Round to 3 decimal places: " << pi << endl;cout << setw(10) << right << setfill('*') << 42 << endl;// 右對齊，寬度 10，用 * 填充return 0;
}

? ? ? ? 輸出保留三位小數的pi值

cout << fixed << setprecision(3);
cout << "Round to 3 decimal places: " << pi << endl;

????????cout << fixed << setprecision(3);
????????fixed?是一個操縱符，它會讓浮點數以固定點表示法輸出，也就是小數點后的位數固定。

??setprecision(3)?同樣是一個操縱符，它指定了輸出浮點數時小數點后的位數為 3。這兩個操縱符結合使用，就能讓后續輸出的浮點數保留三位小數。

????????右對齊輸出整數并填充字符

cout << setw(10) << right << setfill('*') << 42 << endl;

????????setw(10)：這是一個操縱符，它設置了下一個輸出項的寬度為 10 個字符。如果輸出項的實際寬度小于 10 個字符，就會按照指定的填充字符進行填充。

??right：這是一個操縱符，它指定輸出項右對齊。

??setfill('*')：這是一個操縱符，它指定了填充字符為?*。

??42?是要輸出的整數。綜合起來，這段代碼會以右對齊的方式輸出整數?42，寬度為 10 個字符，不足的部分用?*?填充，輸出結果為?********42。

????????中文字符流（UTF-8 / 寬字符）

????????中文字符通常需要用 寬字符（wchar_t）+ 寬流（wcout/wcin） 或確保控制臺支持 UTF-

8 編碼。

????????寬字符流輸出中文（Windows 下推薦）

#include <iostream>
#include <locale>
using namespace std;
int main()
{
// 設置全局 locale，使 wcout 能輸出中文
//（Windows 使用 "chs" 或 "zh_CN.UTF-8"）locale::global(locale(""));wcout << L"Hello, World" << endl;return 0;
}

? ? ? ? 頭文件

#include <iostream>
#include <locale>

????????#include <iostream>：這是標準輸入輸出流的頭文件，借助它可以使用?cout、wcout、cin?等標準輸入輸出對象。

? ?#include <locale>：該頭文件提供了處理區域設置的功能，能讓程序適配不同地區的語言、貨幣、日期格式等。

? ? ? ? 設置全局區域設置

locale::global(locale(""));

????????locale::global?函數用于設置全局的區域設置。

??locale("")?代表使用系統默認的區域設置。在 Windows 系統中，這可能會使用 "chs" 或者 "zh_CN.UTF - 8"，從而確保程序能正確處理中文等寬字符。

? ? ? ? 輸出寬字符字符串

wcout << L"Hello, World" << endl;

????????wcout?是用于輸出寬字符的標準輸出流對象。

? ?L"Hello, World"?是寬字符字符串，以?L?作為前綴，表明其中的每個字符是寬字符類型（通常是?wchar_t）。

????????封裝文件讀寫成類

????????將文件 I/O 封裝成類能提升代碼復用性與清晰度，特別適合數據處理類。????????

????????封裝為 FileManager 類

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>
using namespace std;
class FileManager
{
public:FileManager(const string& fname) : filename(fname) {}void writeLine(const string& text){ofstream fout(filename, ios::app); // 追加寫入if (fout.is_open()){fout << text << endl;fout.close();}else{cerr << "無法打開文件用于寫入！" << endl;}}void readAll() const{ifstream fin(filename);if (fin.is_open()){string line;while (getline(fin, line)){cout << "讀到： " << line << endl;}fin.close();}else{cerr << "無法打開文件用于讀取！" << endl;}}
private:string filename;
};
int main()
{FileManager file("data.txt");file.writeLine("你好，文件！");file.writeLine("C++ 文件封裝測試。");file.readAll();return 0;
}

????????`writeLine`?方法

void writeLine(const string& text)
{ofstream fout(filename, ios::app); // 追加寫入if (fout.is_open()){fout << text << endl;fout.close();}else{cerr << "無法打開文件用于寫入！" << endl;}
}

功能：該方法用于向文件中追加一行文本。
實現步驟：
1. 創建一個?ofstream?對象?fout，并以追加模式（ios::app）打開指定的文件。
2. 檢查文件是否成功打開，如果成功，則將傳入的文本?text?寫入文件，并在末尾添加換行符?endl。
3. 關閉文件流。
4. 如果文件無法打開，則使用?cerr?輸出錯誤信息（這里也可以換成cout，但cerr本身就是專門用來輸出錯誤信息的。

? ? ? ? readall方法

void readAll() const
{ifstream fin(filename);//上面那一步就等同于：//ifstream fin;//fin.open(filename);//省略掉了使用open（）函數if (fin.is_open()){string line;while (getline(fin, line)){cout << "讀到： " << line << endl;}fin.close();}else{cerr << "無法打開文件用于讀取！" << endl;}
}

功能：該方法用于讀取文件中的所有行，并將每行內容輸出到控制臺。
實現步驟：
1. 創建一個?ifstream?對象?fin，并打開指定的文件。
2. 檢查文件是否成功打開，如果成功，則使用?getline?函數逐行讀取文件內容，直到文件結束。
3. 對于每一行，將其輸出到控制臺，并在前面加上提示信息 “讀到：”。
4. 關閉文件流。
5. 如果文件無法打開，則使用?cerr?輸出錯誤信息。

注：

? ? ? ? cerr和cout的區別

? ? ? ? 緩沖機制

cout：cout?是帶有緩沖的輸出流。這意味著當你向?cout?輸出數據時，數據會先被存儲在緩沖區里，等緩沖區滿了或者遇到特定的刷新條件（像遇到?endl、調用?flush()?函數或程序結束return 0 的時候直接刷新等），才會將數據輸出到對應的設備（一般是控制臺）。
cerr：cerr?是無緩沖的輸出流。一旦你向?cerr?輸出數據，數據會立刻被輸出到對應的設備，不會進行緩沖。這種特性使得?cerr?適合用于輸出錯誤信息，因為在程序出錯時，你希望錯誤信息能馬上顯示出來，而不是等到緩沖區滿了才顯示。

? ? ? ? 用途

cout：通常用于輸出程序的正常運行結果。比如在計算并輸出一些數據、顯示提示信息等場景下使用。
cerr：專門用于輸出程序運行過程中出現的錯誤信息。使用?cerr?可以讓錯誤信息和正常輸出區分開來，方便調試和監控程序。

? ? ? ? 輸出目標

cout：默認情況下，cout?的輸出目標是標準輸出設備，一般是控制臺。不過，你可以通過重定向操作將其輸出到文件或者其他設備。
cerr：默認情況下，cerr?的輸出目標是標準錯誤輸出設備，同樣通常是控制臺。和?cout?不同的是，cerr?的輸出不會被重定向操作影響，它始終會輸出到標準錯誤輸出設備，這樣能確保錯誤信息不會被誤重定向到其他地方。

? ? ? ? 小結

? ? ? ? 技術點：核心語法/類? ? ? ?場景

? ? ? ? 格式流控制：<iomanip>? ? 小數精度、對齊、美觀輸出
? ? ? ? 中文字符流：wcout，L"",locale? 終端/日志中正確輸出中文
? ? ? ? 文件操作封裝：自定義類+ifstream/ofstream? 實現面向對象的數據存取方式

????????stringstream 實現類型轉換、如何讀寫二進制文件 (ios::binary)

????????使用 stringstream 實現類型轉換

????????stringstream 是一個靈活的字符串流工具，能像輸入輸出流一樣操作字符串。

????????當你創建一個?stringstream?對象后，就可以使用?<<?運算符向這個對象里插入數據，也能使用?>>?運算符從這個對象中提取數據。

????????主要來自頭文件 <sstream> ，這個頭文件提供了? stringstream?類，它能讓你像操作標準輸入輸出流（如? cin?和? cout）一樣對字符串進行操作，從而 實現字符串和其他數據類型之間的轉換 。?

場景：

? 把字符串轉成數字（如 "123" -> 123）

? 把數字轉成字符串（如 3.14 -> "3.14"）

????????

????????字符串 ? 數字轉換

#include <iostream>
#include <sstream>
using namespace std;
int main()
{string str = "42.5";double num;stringstream ss(str);ss >> num;cout << "字符串轉數字: " << num << endl;int i = 100;stringstream ss2;ss2 << i;string s = ss2.str();cout << "數字轉字符串: " << s << endl;return 0;
}

????????字符串轉數字

string str = "42.5";
double num;
stringstream ss(str);
ss >> num;
cout << "字符串轉數字: " << num << endl;

stringstream?對象創建與初始化：
- stringstream ss(str);：創建一個?stringstream?對象?ss，并使用字符串?str?對其進行初始化。這意味著?ss?中包含了字符串?"42.5"（這種類似構造函數的初始化只能是字符串類型，不能是int、double等類型，沒有對應的構造函數）。
字符串轉換為數字：
- ss >> num;：使用輸入運算符?>>?從?stringstream?對象?ss?中讀取數據，并嘗試將其轉換為?double?類型，然后存儲到變量?num?中。這里?"42.5"?被成功轉換為?42.5（注意必須用stringstream類型的對象來轉化為其他類型的對象，不能直接轉化，必須用stringstream當跳板）。

????????數字轉字符串

int i = 100;
stringstream ss2;
ss2 << i;
string s = ss2.str();
cout << "數字轉字符串: " << s << endl;

stringstream?對象創建：
- stringstream ss2;：創建一個空的?stringstream?對象?ss2。（這是因為stringstream類型的對象不能直接被int類型初始化，沒有這個構造函數，必須分成兩步）
數字寫入?stringstream?對象：
- ss2 << i;：使用輸出運算符?<<?將整數?i?的值寫入?stringstream?對象?ss2?中。此時?ss2?中存儲了表示?100?的字符串。
  ?
- 使用?<<?運算符將一個?int?類型的變量?i（這里?i?的值為 100）插入到?stringstream?對象?ss2?中時，100?會以字符串的形式存儲在?ss2?里。
獲取?stringstream?中的字符串：
- string s = ss2.str();：調用?str()?方法從?stringstream?對象?ss2?中獲取存儲的字符串，并將其賦值給字符串變量?s。

? ? ? ? 注：

????????`str()`?方法的功能

????????stringstream?類提供了一個名為?str()?的成員函數，其作用是獲取?stringstream?對象當前存儲的字符串內容。這個方法返回一個?std::string?類型的對象，該對象包含了?stringstream?中存儲的所有字符。

????????`string s = ss2.str();`?的執行過程

調用?ss2.str()：ss2?是?stringstream?對象，調用它的?str()?方法，會返回一個?std::string?對象，這個對象包含了?ss2?中當前存儲的字符串?"100"（100以字符串的形式被存儲）。
賦值操作：把?ss2.str()?返回的?std::string?對象賦值給字符串變量?s。經過這一步，變量?s?就存儲了?"100"?這個字符串。

替代用法（C++11 起）：

? std:: stoi(str) 、std:: stod(str) ： 字符串轉 int/double

? std:: to_string(num) ： 數字轉字符串

? 但 stringstream 更靈活，可用于復雜結構和格式化場景。

????????讀寫二進制文件 (ios::binary)

#include <iostream>
#include <fstream>
using namespace std;
struct Person
{char name[20];int age;
};
int main()
{
// 寫入ofstream fout("people.dat", ios::binary);Person p1 = {"Alice", 25};Person p2 = {"Bob", 30};fout.write(reinterpret_cast<char*>(&p1), sizeof(p1));fout.write(reinterpret_cast<char*>(&p2), sizeof(p2));fout.close();
// 讀取ifstream fin("people.dat", ios::binary);Person p;while (fin.read(reinterpret_cast<char*>(&p), sizeof(p))){cout << "Name: " << p.name << ", Age: " << p.age << endl;}fin.close();return 0;
}

????????寫入部分

ofstream fout("people.dat", ios::binary);
Person p1 = {"Alice", 25};
Person p2 = {"Bob", 30};
fout.write(reinterpret_cast<char*>(&p1), sizeof(p1));
fout.write(reinterpret_cast<char*>(&p2), sizeof(p2));
fout.close();

? ? ? ? ios::binary：是一個文件打開模式標志，表示以二進制模式打開文件。在二進制模式下，數據會以字節形式直接寫入文件，不進行額外的字符轉換（如換行符轉換），這對于存儲結構體等二進制數據非常重要。

fout.write(reinterpret_cast<char*>(&p1), sizeof(p1));
fout.write(reinterpret_cast<char*>(&p2), sizeof(p2));

fout.write()?是?ofstream?類的成員函數，用于將指定數量的字節寫入文件。
reinterpret_cast<char*>(&p1)?和?reinterpret_cast<char*>(&p2)：
- &p1?和?&p2?分別是?p1?和?p2?結構體對象的地址。
- reinterpret_cast<char*>?是 C++ 中的強制類型轉換操作符，它將結構體對象的地址轉換為?char*?類型。這是因為?write?函數要求第一個參數是?char*?類型的指針，指向要寫入的數據的起始地址。
sizeof(p1)?和?sizeof(p2)：sizeof?是 C++ 的一個操作符，用于獲取對象或類型所占用的字節數（這里是對象，不是地址）。這里?sizeof(p1)?和?sizeof(p2)?分別表示?p1?和?p2?結構體對象的大小，即要寫入文件的字節數。

????????讀取部分

ifstream fin("people.dat", ios::binary);
Person p;
while (fin.read(reinterpret_cast<char*>(&p), sizeof(p)))
{cout << "Name: " << p.name << ", Age: " << p.age << endl;
}
fin.close();

????????定義一個?Person?結構體的對象?p，用于存儲從文件中讀取的數據。

while (fin.read(reinterpret_cast<char*>(&p), sizeof(p)))
{cout << "Name: " << p.name << ", Age: " << p.age << endl;
}

fin.read()?是?ifstream?類的成員函數，用于從文件中讀取指定數量的字節到指定的內存地址。
reinterpret_cast<char*>(&p)：將?p?結構體對象的地址轉換為?char*?類型，作為?read?函數的第一個參數，表示讀取的數據要存儲的起始地址。
sizeof(p)：表示要從文件中讀取的字節數，即一個?Person?結構體對象的大小。
while (fin.read(...))：read?函數在成功讀取指定數量的字節時返回?fin?對象本身，在布爾上下文中，fin?對象會被轉換為?bool?類型，如果讀取成功則為?true，如果遇到文件結束符（EOF）或讀取錯誤則為?false。因此，這個?while?循環會不斷讀取文件，直到文件結束。
在循環體中，使用?cout?輸出從文件中讀取的?p?結構體對象的?name?和?age?成員。

注：

????????結構體的內存布局

????????Person?結構體的定義如下：

struct Person
{char name[20];int age;
};

????????在內存中，結構體的成員是連續存儲的。name?數組占據前 20 個字節，age?這個?int?類型的成員接著存儲在?name?之后，一般?int?類型在常見的系統上占 4 個字節。所以，Person?結構體的總大小（sizeof(Person)）通常是 24 個字節（20 字節的?name?數組加上 4 字節的?age）。

????????數據讀取過程

Person p;
while (fin.read(reinterpret_cast<char*>(&p), sizeof(p)))
{cout << "Name: " << p.name << ", Age: " << p.age << endl;
}

定義一個?Person?結構體的對象?p，用于存儲從文件中讀取的數據，讀出來的數據就存儲在了這個定義的p中。
reinterpret_cast<char*>(&p)：把?p?這個?Person?結構體對象的地址強制轉換為?char*?類型。這是因為?read?函數要求第一個參數是?char*?類型的指針，指向數據要存儲的起始地址。
sizeof(p)：確定要從文件中讀取的字節數，這里是?Person?結構體的大小。read?函數會從文件中讀取?sizeof(p)?字節的數據，然后把這些數據依次存放到?p?結構體對象的內存空間里。
由于結構體成員在內存中是連續存儲的，文件中的前 20 個字節會被存到?p.name?數組中，接下來的 4 個字節會被存到?p.age?中。這樣，文件中的二進制數據就和?p?結構體的成員一一對應起來了。

小貼士

寫二進制：write(reinterpret_cast<char*>(&obj),sizeof(obj) )
讀二進制：read(reinterpret_cast<char*>(&obj),sizeof(obj))
必須用reinterpret_cast因為write/read操作的是char*指針
結構體對齊注意：添加 #pragma pack(1) 或 alignas(1) 以避免字節填充問題

小結

字符串轉數字 stringstream, std::stoi? ? ? ? ? 用戶輸入處理、配置讀取
std::stoi(str)、std::stod(str)：字符串轉 int/double

#include <iostream>
#include <string>using namespace std;int main() {string intStr = "123";string doubleStr = "3.14";int num = stoi(intStr);double dNum = stod(doubleStr);cout << "字符串 \"" << intStr << "\" 轉 int 結果: " << num << endl;cout << "字符串 \"" << doubleStr << "\" 轉 double 結果: " << dNum << endl;return 0;
}

用法示例；

數字轉字符串 stringstream, std::to_string? ? ? 日志打印、格式化輸出

std::to_string(num)：數字轉字符串

二進制文件讀寫 ios::binary + write/read

保存結構體、圖像、模型參數等數據