В языке C++ существует две версии библиотеки iostream: библиотека старого стиля, определенная ранними версиями C++, и библиотека определенная стандартом ANSI/ISO для языка C++(Standard C++), в которой реализован новый подход к программированию. Библиотека старого стиля была описана в предыдущей главе, а эта глава посвящена описанию библиотеки iostream, соответствующей стандарту ANSI/ISO для языка C++

Система ввода-вывода, соответствующая стандарту C++, построена на основе довольно сложной системы шаблонных классов. Ниже приведен список этих классов.

Класс	Назначение
basic_ios	Обеспечивает операции ввода-вывода общего назначения
basic_streambuf	Поддерживает нижний уровень операций ввода-вывода
basic_istream	Поддерживает операции ввода
basic_ostream	Поддерживает операции вывода
basic_iostream	Поддерживает операции ввода-вывода
basic_filebuf	Поддерживает нижний уровень файловых операций ввода-вывода
basic_ifstream	Поддерживает файловые операции ввода
basic_ofstream	Поддерживает файловые операции вывода
basic_fstream	Поддерживает файловые операции ввода-вывода
basic_stringbuf	Поддерживает нижний уровень строковых операций ввода-вывода
basic_istringstream	Поддерживает строковые операции ввода
basic_ostringstrearm	Поддерживает строковые операции вывода
basic_stringstream	Поддерживает строковые операции ввода-вывода

Кроме того, часть иерархии классов ввода-вывода составляет нешаблонный класс ios_base. Он предоставляет определения для различных элементов системы ввода-вывода.

Вся система ввода-вывода C++ построена на двух связанных, но различных иерархиях шаблонных классов. Первая выведена из класса ввода-вывода нижнего уровня basic_streambuf. Этот класс поддерживает базовые операции ввода и вывода нижнего уровня и обеспечивает основополагающую поддержку для всей системы ввода-вывода C++. Классы basic_filebuf и bаsc_stringbuf выведены из класса basic_streambuf. Если вы не занимаетесь разработкой новых методов программирования ввода-вывода, вам вряд ли придется напрямую использовать класс basic_streambuf или его подклассы.

В основном, вам придется работать с иерархией классов, которая выведена из класса basic_ios. Это класс ввода-вывода высокого уровня, который обеспечивает форматирование и обработку ошибок, а также предоставляет информацию о состоянии соответствующего потока ввода-вывода. Класс basic_ios используется в качестве базового для нескольких производных классов, включая такие классы, как basic_istream, basic_ostream и basic_iostream. Эти классы используются для создания потоков, способных выполнять операции ввода, вывода и ввода-вывода соответственно. Из класса basic_istream выведены классы basic_ifstream и basic_istringstream, из класса bаsic_ostream выведены классы basic_ofstream и basic_ostringstream, из класса basic_iostream выведены классы basic_fstream и basic_stringstream. Базовым для класса basic_ios является класс ios_base. Следовательно, любой класс, выведенный из класса basic_ios, имеет доступ к членам класса ios_base.

Классы ввода-вывода параметризованы для типа символов, с которыми они работают, и для характеристик этих символов. Например, вот как выглядит спецификация шаблона для класса basic_ios.

template >
class basic_ios: public ios_base

Здесь элемент CharType задает тип символа(например, char или wchar_t), а элемент Attr определяет тип, который описывает его атрибуты. Обобщенный тип char_traits — это класс, который определяет атрибуты, относящиеся к некоторому символу.

Библиотека ввода-вывода создает две специализации описанных выше иерархий шаблонных классов: одна - для 8-разрядных, а другая — для двухбайтовых символов. Ниже приводится полный список соответствия имен шаблонных классов их символьным версиям и версиям двухбайтовых символов.

Шаблонный класс	Класс ориентированный на символы	Класс ориентированный на двухбайтовые символы
basic_ios	ios	wios
basic_istream	istream	wistream
basic_ostream	fstream	wostream
basic_iostream	ostream	wiostream
basic_ifstream	iostream	wifstream
basic_ofstream	ifstream	wofstream
basic_fstream	ofstream	wfstream
basic_istringstream	istringstream	wistringstream
basic_ostringstream	ostringstream	wostringstrearn
basic_stringstream	stringstream	wstringstrearn
basic_streambuf	streambuf	wstreambuf
basic_filebuf	filebuf	wfilebuf
basic_stringbuf	stringbuf	wstringbuf

Поскольку подавляющее большинство программистов будут использовать операции ввода-вывода, ориентированные на обработку символов, в данной главе используются именно эти имена (т.е. при ссылке на классы ввода-вывода мы будем просто использовать их "символьные" имена, а не внутренние имена шаблонов). Например, в этой главе вместо имени basic_ios будет употребляться имя ios, вместо basic_istream — имя istream и вместо basic_fstream — имя fstream. Помните, что для потоков, работающих с двухбайтовыми символами, существуют параллельные функции, которые действуют аналогично описанным выше.

Иерархия классов

streambuf

->

filebuf stringbuf

ios	->	istream	->	ifstream istringstream
	->	ostream	->	ofstream ostringstream
	->	iostream	->	iofstream iostringstream