14.1.2 流
关于“流”,可以学院派地解释为“流是(表达)读写数据的一种可移植的方法,其为一般的I/O操作提供了灵活有效的手段。一个流是一个由指针操作的文件或者是一个物理设备,而这个指针正是指向了这个流”。
就C++程序而言,I/O操作可以简单地看做是从程序移进或移出字节,这种搬运的过程便称为流(Stream)。程序只需要关心是否正确地输出了字节数据,以及是否正确地输入了要读取的字节数据,特定I/O设备的细节对程序员是隐藏的。
在C++中所有的信息都是以0、1来进行编码的,所以输出的字节(也就是0、1序列)代表的内容,以及输入的源头或输出的目的都不是流所关心的内容,流的实质在于是否正确完成了运输任务,形象的表述如图14.1所示,左侧是输入流而右侧是输出流。
图 14.1 C++输入输出流
流是一个动态的概念,可以将一个字节形象地比喻成一滴水,字节在设备、文件和程序之间的传输就是流,类似于水在管道中的传输,引用Sergio C.Carbone所著的《Learning C For Real》一书中的一段话来进行说明,如下所述。
流的概念意味着什么呢?
流是独立于设备之外而操纵外设的一种逻辑手段。
大多数外设都是互异的,所以(操纵)它们需要专门的编程技术。
流对程序员隐藏这些不同点,而准许他们以同样的方式来处理大多数外设。
考虑到一连串的字符需要一次读一个,流(相当于)是具有缓冲作用的接口。
个人计算机都是基于流架构的。
从中可以看出,流是对输入输出源的一种抽象,也是对传输信息的一种抽象。通过对输入输出源的抽象,屏蔽了设备之间的差异,使程序员能以一种通用的方式进行存储操作;并且通过对传输信息的抽象,使得所有信息都转化为字节流的形式传输,信息解读的过程与传输过程分离。