从streambuf派生而不重写相应的流

Question

前几天，我决定编写一个使用streambuf和预读的mmap子类会很有趣。 我查看了我的STL（SGI）如何实现filebuf并意识到basic_filebuf包含FILE*。因此，继承basic_filebuf是不可能的。

所以我继承自basic_streambuf。然后我想将mmapbuf绑定到fstream。

我认为我唯一需要做的就是复制filebuf的隐式界面......但这是一个明显的错误。在SGI中，basic_fstream拥有basic_filebuf。无论我是否致电basic_filestream.std::::ios::rdbuf( streambuf* )，文件流都会完全忽略它并使用自己的filebuf。

所以现在我有点困惑......当然，我可以创建我自己的mmfstream，这将是fstream的确切复制/粘贴，但听起来真的不是DRY导向的

我无法理解的是：为什么fstream与filebuf紧密耦合，因此除了filebuf之外不能使用任何其他内容分离流和bufs的全部意义在于可以使用具有不同缓冲区的流。

解决方案：

=＆GT; filestream应该依赖filebuf的隐式接口。也就是说，fstream应该由streambuf类进行模板化。只要它实现fstream的隐式接口，这将允许每个人为filebuf提供自己的streambuf子类。问题：我们无法将模板参数添加到fstream，因为它会在使用fstream作为模板模板参数时中断模板选择器。

=＆GT; filebuf应该是一个纯虚拟类，没有任何其他属性。因此，人们可以从中继承而不携带其所有的FILE *垃圾。

您对此主题的看法？

Answer 1

在IO流的设计中，大多数实际流的功能（与流缓冲区的功能相反）在std::basic_istream，std::basic_ostream及其基类中实现。 字符串和文件流类或多或少只是便利包装器，它确保实例化具有正确类型缓冲区的流。

如果您想扩展流，您几乎总是希望提供自己的流缓冲类 ，而您几乎不需要提供自己的流类。 。

一旦拥有了自己的流缓冲区类型，就可以将它作为碰巧遇到的任何流对象的缓冲区。或者从std::basic_istream，std::basic_ostream和std::basic_iostream派生自己的类，它们实例化您的流缓冲区并将其传递给它们的基类。
后者对用户来说更方便，但是需要你为缓冲区的实例化编写一些样板代码（即流类的构造函数）。

回答你的问题：文件流和文件缓冲区的连接非常紧密，因为前者仅用于简化后者的创建。使用文件流可以轻松设置所有内容 使用您自己的流类来包装自己的流缓冲区的构造应该不是问题，因为您不应该传递文件流，而只是（引用）基类。

Answer 2

fstream本身并不是一个大课程。它继承自basic_stream以支持所有<<和>>操作，包含必须初始化的专用steambuf，以及将参数传递给的相应构造函数streambuf构造函数。

从某种意义上说，你写的有关模板解决方案的内容是可以的。但是basic_stream也可以导出为tcp_stream。在这种情况下，fstream的构造函数有点无用。因此，您需要提供一个新的tcpstream类，继承自basic_stream的正确参数，以便构造函数能够创建tcp_stream。最后，您不会使用fstream中的任何内容。创建这个新的tcpstream只需编写3或4个函数。

最后，您将从fstream类派生而没有任何真正的理由。这将在类层次结构中添加更多耦合，不需要耦合。

Answer 3

查看mapped_file库中的Boost.Iostreams。我自己从未使用它，但似乎它已经可以做你需要的了。

编辑：哎呀，重读你的问题，我看到你这样做是为了好玩。也许你可以从Boost.Iostreams中汲取灵感？

Answer 4

std::fstream的重点是_ {strong> F _ile基于std::stream。如果您想要std::stream支持的普通mmstreambuf，则应创建mmstreambuf并将其传递给std::stream::stream(std::streambuf*)