Question

基本上，我为istream操作实现了传统的基于文件描述符的streambuffer。实现将覆盖sync和underflow函数，而在sync中，缓冲区将在必要时自动放大（就像vector）。

class InputStreamBuffer : public std::basic_streambuf<char> {

  private:

    // small stack buffer optimization
    constexpr static size_t _STACK_BUFSZ = 128;

    static_assert(_STACK_BUFSZ >= 1, "Stack buffer size should be at least 1");

    char_type  _stk [_STACK_BUFSZ];
    char_type* _buf {_stk};

    size_t _size {_STACK_BUFSZ};

    const int _fd {-1};

  public:

    InputStreamBuffer(const int);
    ~InputStreamBuffer();

  protected:

    int sync() override;
    int_type underflow() override;
};

InputStreamBuffer::InputStreamBuffer(const int fd) :
  _fd {fd} {
  setg(_buf, _buf, _buf);
}

InputStreamBuffer::~InputStreamBuffer() {
  if(_buf != _stk) {
    std::free(_buf);
  }
}

int InputStreamBuffer::sync() {

  auto success = int {0};

  while(1) {

    size_t empty = gptr() - eback();
    size_t avail = egptr() - gptr();

    // Before we issue the read, make sure we have enough space.
    if(egptr() == eback() + _size) {
      // Reuse the empty region.
      if(empty > _size / 2) {
        std::memmove(eback(), gptr(), avail);
      }
      // Double the array size.
      else {
        _size = _size * 2;
        auto chunk = static_cast<char_type*>(std::malloc(_size*sizeof(char_type)));
        std::memcpy(chunk, gptr(), avail);
        if(_buf != _stk) std::free(_buf);
        _buf = chunk;
      }
      setg(_buf, _buf, _buf + avail);
    }

    // Read the data.
    issue_read:
    auto ret = ::read(_fd, egptr(), _size - avail);

    if(ret == -1) {
      if(errno == EINTR) {
        goto issue_read;
      }
      if(errno != EAGAIN && errno != EWOULDBLOCK) {
        success = -1;
      }
      break;
    }
    else if(ret == 0) {
      break;
    }

    setg(eback(), gptr(), egptr() + ret);
  }

  return success;
}

InputStreamBuffer::int_type InputStreamBuffer::underflow() {
  int success = sync();
  if(success == -1 || gptr() == egptr()) return traits_type::eof();
  return *(gptr());
}

这里的想法是使用这个带有非阻塞io的streambuffer。 IO多路复用器将自动调用sync并调用用户注册的回调来执行istream式操作。简而言之，以下是我的一些问题：

输入streambuffer具有某种称为“putback”的操作。使用putback？
::read在到达0时将返回EOF，这是用于指示基于套接字的IO的连接状态的非常有用的指示符。在sync中处理此问题的最佳做法是什么？我目前的实施只是略过了这个。
我们将非常感谢任何可以改进实施的评论！

Answer 1

根据Mr. Edd对自定义流缓冲区实现的非常有用的介绍，

为与istreams一起使用而编写的输入流缓冲区往往比为ostreams编写的输出缓冲区稍微复杂一些。这是因为我们应该努力允许用户将字符放回到流中，达到合理的程度，这通过std::istream的{{1}}成员函数完成。这意味着我们需要在数组的开头维护一个用于回放空间的部分。通常情况下，预计会有一个回放空间的角色，但一般情况下我们没有理由不能提供更多的东西。

另见https://stackoverflow.com/a/39078167/1399272。

为C ++定制的streambuffer istream

1 个答案: