Вводя данные, мы должны предвидеть ошибки и обрабатывать их. Какими бывают ошибки? Как их обрабатывать? Ошибки возникают из-за того, что их совершают люди (неправильно поняли инструкцию, сделали опечатку, по клавиатуре прошлась кошка и т.д.), из-за того, что файлы не соответствуют спецификациям, из-за того, что программисты имеют неправильное представление об ожидаемых данных, и т.д. Возможности для совершения ошибок при вводе данных ничем не ограничены! Однако поток

сводит их все к четырем возможным классам, которые называют состояниями потока (stream state)

К сожалению, различия между состояниями и определены неточно и зависят от точки зрения программистов на определение операций ввода-вывода для новых типов. Однако основная идея проста: если операция ввода обнаруживает простую ошибку форматирования, она позволяет потоку вызвать функцию , предполагая, что вы (пользователь операции ввода) способны ее исправить. Если же, с другой стороны, произошло нечто совершенно ужасное, например неправильное чтение с диска, то операция ввода позволяет потоку вызвать функцию , предполагая, что вам ничего не остается делать, кроме как отказаться от попытки считать данные из потока. Это приводит нас к следующей общей логике:

Выражение

можно прочитать как “поток в плохом состоянии”, или “с потоком что-то случилось”, или “поток не находится в состоянии ”. Это выражение противоположно по смыслу выражению “операция успешно завершена”. Обратите внимание на инструкцию , в которой обрабатывается состояние . Если поток поврежден, то мы, вероятно, можем его восстановить. Для того чтобы сделать это, мы явно выводим поток из состояния и можем снова просматривать последовательность символов, находящихся в этом потоке; функция гарантирует, что после выполнения вызова поток перейдет в состояние .

Рассмотрим пример использования состояния потока. Представим себе, что считываем в вектор последовательность целых чисел, которые могут завершаться символом

или признаком конца файла (<Ctrl+Z> в системе Windows или <Ctrl+D> в системе Unix). Например, пусть в файле записаны следующие числа:

Ввести их можно с помощью такой функции:

Обратите внимание на то, что пока мы не найдем признак конца файла, мы не выйдем из цикла. Кроме того, мы можем собрать некоторые данные, и функция, вызвавшая функцию

, может попытаться вывести поток из состояния . Поскольку мы очистили состояние, то, для того чтобы проверить символ, должны вернуть поток обратно в состояние . Для этого выполняется инструкция . Обратите внимание на потенциально опасное использование функции : на самом деле функция с аргументом устанавливает указанные флаги (биты) состояния потока , сбрасывая (только) не указанные. Переводя поток в состояние , мы указываем, что обнаружили ошибку форматирования, а не нечто более серьезное. Мы возвращаем символ обратно в поток , используя функцию ; функция, вызывающая функцию , может использовать его по своему усмотрению. Функция представляет собой более короткий вариант функции , который основывается на предположении, что поток помнит, какой символ был последним, и поэтому его не обязательно указывать явно.