什么是流？

Question

当我的书说：流是从设备读取或写入的字符序列然后我的书说：istream和ostream类型代表输入和输出流（它是什么意思？）cout和cin的工作原理是什么？

我不是一个本地语言，我的书无法理解：输出操作员将给定的值写在给定的ostream上。

Answer 1

“流”隐喻背后的基本思想是它以单通方式提供或使用数据：例如，对于输入流，数据精确生成一旦。您可以向流请求更多数据，一旦流向您提供数据，它将永远不会再为您提供相同的数据。

这就是为什么为了对流做任何有意义的事情，你通常会想要将一种缓冲区（一个“流缓冲区”，如果你愿意的话）附加到存储一些流的流（通常很小）在随机访问，可检查和可处理的内存块中从流中提取的数据量。 （输出流有类似的，相反的想法。）

偶尔处理流没有任何缓冲是有意义的。例如，如果您有输入和输出流，并且从输入读取整数并将每个整数的doubled值写入输出，则可以在不缓冲的情况下执行此操作。

因此，在考虑数据的范围时，流是您只能遍历一次且永远不会再遍历的事物。如果您正在考虑前进进度，那么流有另一个属性，即它们可能阻塞：输入流可能在没有数据时阻塞，输出流可能阻塞它不能再接受任何数据了。这样，从程序逻辑中，您可以想象输入流总是包含数据，直到达到它的结束，但是依赖于它的程序可能会运行任意，无限量的挂钟时间。

Answer 2

您可以用简单的词语将其定义为数据流，可以是输入流和输出流。因此，您可以将其视为从程序到文件的数据流，反之亦然。下图可以帮助您更好地理解它：

来自MSDN

  

流是iostream类的核心概念。您可以   将流对象视为充当源的智能文件   字节的目的地。流的特征由确定   它的类和定制的插入和提取操作符。

Answer 3

从语言的角度来看，流只是具有特定流类接口的对象：它们允许您从中提取数据（输入流）或将数据推入其中（输出流）。输入流不允许随机访问（无论可能意味着什么）它们提供的数据（无论可能是什么）。

请注意，这纯粹是一个类的接口描述，仅此而已。如果流从其中获取数据/将数据推入其中，则完全取决于流。流是接收/发送数据的抽象。

流的具体实现可以从终端应用程序读取数据并将其呈现给程序（cin），另一个可以在程序请求时将字符返回到终端应用程序（cout） ，第三个可以从/向文件读取/写入数据（fstream s），第四个可以从/向内存缓冲区（stringstream）读/写数据，第五个可以从随机数生成器“读取”数据，依此类推。可能性很多，已创建的流接口的不同实现也是如此。

这就是流的抽象之美：它是一种非常灵活的方式来进行一段代码的通信。该过程不需要知道有关其数据的源/目的地的任何信息，除了它可以从/从中读取/写入数据。

Answer 4

流是用于IO操作的物理文件（常规文件或设备文件）的逻辑抽象。在Unix中，流是glibc中定义的_IO_FILE结构的指针。操作系统提供的_IO_FILE结构存储打开文件的属性。应用程序对这些文件属性进行操作（读取，写入，查找等）以访问文件中的数据。

您可以在上述流概念的基础上构建所有类型的流（char流，字节流，输入流，输出流，甚至双向流）。它们都是上述流的所有实现或包装器/装饰器。