1. “流” 的目的与本质

流的目的是为了解耦。

1.1 “耦合 / Coupling ”是什么？

事物之间存在不必要的关系，就叫耦合；这种关系往往会引发双方进一步产生额外的牵制关系。

1.2 “流”解的是谁和谁的耦合？

以“面对面”的方式（有时还加上“一对一”的关系）进行数据交接的双方，很容易产生时间、地点、方式上的耦合。

以生活中的事情为例，假设要求快递一定要将货物面对面的交给买家，甚至要求买家签字（其实，最早的快递，基本就是如此），那么，就至少有如下耦合：

1. 时间耦合：不是你等快递员，就是快递员等你；
2. 地点耦合：收货地点是公司，可是今天你请假在家；收货地点是家，可是今天你996；
3. 方式耦合：不仅要当面交接，如买家因种种原因拒签，则容易引发双方纠纷；

程序中的数据交接，如果也只能走“面对面”这一种形式，同样容易引发各种耦合。因此，想要解除或降低A和B之间因数据交接产生的耦合，方法是在二者之间塞入一个第三方：数据缓存区。这各现实上快递和收货人之间的解耦的本质是一样：东西放在楼下小店、放在菜鸟驻站、放在丰巢……

1.3 🎞️视频一：“流” 的基本概念

1.4 流的本质是队列

学完视频之后，我们了解到以下几点：

1. 流的本质是队列，即：一个带有顺序保障的数据缓存区；
2. 依据程序的视角，流区分为输入流和输出流；
3. 向程序输入数据的流，叫输入流；程序向之输出数据的流，叫输出流；
4. “ostream” 代表抽象的、泛指的输出流，文件输出流 “ofstream”和字符串输出流 “ostringstream” 都是输出流；
5. “istream” 代表抽象的，泛指的输入流，文件输入流“ifstream”和字符串输入流“istringstream”都是输入流；
6. 文件流可视为“外存流”，具有外存的特点：可理解为永久存储，但读写较慢；
7. 字符串流可视为“内存流”，具有内存的特点：不能永远存储，但读写更快；
8. 如上所述，文件流和内存流都可以既是输入流，也是输出流。

2. 面向抽象流的编程实例

请观看视频二，相关代码见后。

2.1 🎞️视频二：日志输出的5个版本

2.2 版本1：手工写日志

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    cout << "【信息】：" << "即将输出你好世界！" << endl;
    cout<<"你好，世界！" << endl;
    cout << "【信息】：" << "完成输出你好世界！" << endl;
    
    cout << "【信息】：" << "终于不辱使命，即将全身而退。" << endl;
}

2.3 版本2：使用函数写日志

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

void OutputDebugInfo(std::string const& debug_info)
{
    cout << "【信息】：" << debug_info << endl;
}

int main()
{
    OutputDebugInfo("即将输出你好世界！");
    cout<<"你好，世界！" << endl;
    
    OutputDebugInfo("完成输出你好世界！");
    OutputDebugInfo("终于不辱使命，即将全身而退。");
}

2.4 版本3：使用文件输出流

#include <iostream>
#include <string>
#include <fstream>

using namespace std;

void OutputDebugInfo(ofstream& ofs, std::string const& debug_info)
{
    ofs << "【信息】：" << debug_info << endl;
}

int main()
{
    ofstream ofs ("log.txt");
    
    OutputDebugInfo(ofs, "即将输出你好世界！");
    cout<<"你好，世界！" << endl;
    
    OutputDebugInfo(ofs, "完成输出你好世界！");
    OutputDebugInfo(ofs, "终于不辱使命，即将全身而退。");
}

2.5 版本4：使用抽象输出流

#include <iostream>
#include <string>
#include <fstream>

using namespace std;

void OutputDebugInfo(ostream& os, std::string const& debug_info)
{
    os << "【信息】：" << debug_info << endl;
}

int main()
{
    ofstream ofs ("log.txt");
    
    OutputDebugInfo(ofs, "即将输出你好世界！");
    cout<<"你好，世界！" << endl;
    
    OutputDebugInfo(ofs, "完成输出你好世界！");
    
    OutputDebugInfo(cout, "终于不辱使命，即将全身而退。");
}

2.6 版本5：使用字符串流

#include <iostream>
#include <string>
#include <fstream>
#include <sstream>

using namespace std;

void OutputDebugInfo(ostream& os, std::string const& debug_info)
{
    os << "【信息】：" << debug_info << endl;
}

int main()
{
    ofstream ofs ("log.txt");
    
    OutputDebugInfo(ofs, "即将输出你好世界！");
    
    cout<<"你好，世界！" << endl;
    
    ostringstream oss;
    OutputDebugInfo(oss, "估计要出错了哦……");
    OutputDebugInfo(oss, "好像还真的是出错了！");
    OutputDebugInfo(oss, "原来，并没有出错啊");
    
    cout << oss.str() << endl;
    
    OutputDebugInfo(ofs, "完成输出你好世界！");
    
    OutputDebugInfo(cout, "终于不辱使命，即将全身而退。");
}