Бьерн Страуструп. Язык программирования С++
жүктеу/скачать 3.27 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 10.5.2 Строковые потоки
- 10.5.3 Буферизация
10.5.1 Закрытие потоковФайл может быть закрыт явно, если вызвать close() для его потока: mystream.close(); Но это неявно делает деструктор потока, так что явный вызов close() может понадобиться, если только файл нужно закрыть до достижения конца области определенности потока. Здесь возникает вопрос, как реализация может обеспечить создание предопределенных потоков cout, cin и cerr до их первого использования и закрытие их только после последнего использования. Конечно, разные реализации библиотеки потоков из по-разному решать эту задачу. В конце концов, решение - это прерогатива реализации, и оно должно быть скрыто от пользователя. Здесь приводится только один способ, примененный только в одной реализации, но он достаточно общий, чтобы гарантировать правильный порядок создания и уничтожения глобальных объектов различных типов. Основная идея в том, чтобы определить вспомогательный класс, который по сути служит счетчиком, следящим за тем, сколько раз файлы:
static int count; //...
public: Io_init(); ^Io_init(); };
Для каждого программного файла определен свой объект с именем io_init. Конструктор для объектов io_init использует Io_init::count как первый признак того, что действительная инициализация глобальных объектов потоковой библиотеки ввода-вывода сделана в точности один раз: Io_init::Io_init() { if (count++ == 0) { // инициализировать cout // инициализировать cerr // инициализировать cin // и т.д. } }
последнее указание на то, что все потоки закрыты: Io_init::^Io_init() { if (--count == 0) { // очистить cout (сброс, и т.д.) // очистить cerr (сброс, и т.д.) // очистить cin // и т.д. } }
удаления глобальных объектов. Впервые в С++ его применил Д. Шварц. В системах, где при выполнении все программы размещаются в основной памяти, для этого приема нет помех. Если это не так, то накладные расходы, связанные с вызовом в память каждого программного файла для выполнения функций инициализации, будут заметны. Как всегда, лучше, по возможности, избегать глобальных объектов. Для классов, в которых каждая операция значительна по объему выполняемой работы, чтобы гарантировать инициализацию, было бы разумно проверять такие первые признаки (наподобие Io_init::count) при каждой операции. Однако, для потоков такой подход был бы излишне расточительным. 10.5.2 Строковые потокиКак было показано, поток может быть привязан к файлу, т.е. массиву символов, хранящемуся не в основной памяти, а, например, на диске. Точно так же поток можно привязать к массиву символов в основной памяти. Например, можно воспользоваться выходным строковым потоком ostrstream для форматирования сообщений, не подлежащих немедленной печати: char* p = new char[message_size]; ostrstream ost(p,message_size); do_something(arguments,ost); display(p); С помощью стандартных операций вывода функция do_something может писать в поток ost, передавать ost подчиняющимся ей функциям и т.п. Контроль переполнения не нужен, поскольку ost знает свой размер и при заполнении перейдет в состояние, определяемое fail(). Затем функция display может послать сообщение в "настоящий" выходной поток. Такой прием наиболее подходит в тех случаях, когда окончательная операция вывода предназначена для записи на более сложное устройство, чем традиционное, ориентированное на последовательность строк, выводное устройство. Например, текст из ost может быть помещен в фиксированную область на экране. Аналогично, istrstream является вводным строковым потоком, читающим из последовательности символов, заканчивающейся нулем:
/* печатать "v" размером "sz" по одному слову в строке */ { istrstream ist(v,sz); // создать istream для v char b2[MAX]; // длиннее самого длинного слова while (ist>>b2) cout < }
Строковые потоки описаны в файле Все операции ввода-вывода были определены без всякой связи с типом файла, но нельзя одинаково работать со всеми устройствами без учета
алгоритма буферизации. Очевидно, что потоку ostream, привязанному к строке символов, нужен не такой буфер, как ostream, привязанному к
файлу. Такие вопросы решаются созданием во время инициализации разных буферов для потоков разных типов. Но существует только один набор
операций над этими типами буферов, поэтому в ostream нет функций, код которых учитывает различие буферов. Однако, функции, следящие за
переполнением и обращением к пустому буферу, являются виртуальными. Это хороший пример применения виртуальных функций для единообразной
работы с эквивалентными логически, но различно реализованными структурами, и они вполне справляются с требуемыми алгоритмами буферизации.
Описание буфера потока в файле образом:
protected: char* base; // начало буфера
char* pptr; // следующий свободный байт char* gptr; // следующий заполненный байт
char* eptr; // один из указателей на конец буфера char alloc; // буфер, размещенный с помощью "new"
//...
// Вернуть EOF при ошибке, 0 - удача virtual int overflow(int c = EOF);
// Вернуть EOF в случае ошибки или конца входного потока, // иначе вернуть очередной символ
virtual int underflow(); //...
public:
streambuf(char* p, int l); virtual ~streambuf();
{ return (++gptr==pptr) ? underflow() : *gptr&0377; } int allocate(); // отвести память под буфер //... };
полноты представления. Не предполагается, что есть общедоступные реализации, использующие именно эти имена. Обратите внимание на определенные здесь указатели, управляющие буфером; с их помощью простые посимвольные операции с потоком можно определить максимально эффективно (и причем однократно) как функции-подстановки. Только функции overflow() и underflow() требует своей реализации для каждого алгоритма буферизации, например:
protected: int fd; // дескриптор файла char opened; // признак открытия файла public: filebuf() { opened = 0; } filebuf(int nfd, char* p, int l) : streambuf(p,l) { /* ... */ } ~filebuf() { close(); }
int underflow(); filebuf* open(char *name, ios::open_mode om); int close() { /* ... */ } //... };
{ if (!opened || allocate()==EOF) return EOF; int count = read(fd, base, eptr-base); if (count < 1) return EOF; gptr = base; pptr = base + count; return *gptr & 0377; // &0377 предотвращает размножение знака }
класса streambuf.
жүктеу/скачать 3.27 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|