libc++ 和 libstdc++ 之间的 istream eof 差异

Question

以下（玩具）程序在链接到 libstdc++ 和 libc++ 时返回不同的内容。这是 libc++ 中的错误还是我不明白 istream eof() 的工作原理？我尝试在 linux 和 mac os x 上使用 g++ 并在 mac os x 上使用 clang 运行它，有和没有 -std=c++0x。我的印象是 eof() 在尝试读取（通过 get() 或其他方式）实际上失败之前不会返回 true。这是 libstdc++ 的行为方式，但不是 libc++ 的行为方式。

#include <iostream>
#include <sstream>

int main() {
    std::stringstream s;

    s << "a";

    std::cout << "EOF? " << (s.eof() ? "T" : "F") << std::endl;
    std::cout << "get: " << s.get() << std::endl;
    std::cout << "EOF? " << (s.eof() ? "T" : "F") << std::endl;

return 0;
}

Thor:~$ g++ test.cpp
Thor:~$ ./a.out
EOF? F
get: 97
EOF? F
Thor:~$ clang++ -std=c++0x -stdlib=libstdc++ test.cpp 
Thor:~$ ./a.out
EOF? F
get: 97
EOF? F
Thor:~$ clang++ -std=c++0x -stdlib=libc++ test.cpp 
Thor:~$ ./a.out
EOF? F
get: 97
EOF? T
Thor:~$ clang++ -stdlib=libc++ test.cpp 
Thor:~$ ./a.out
EOF? F
get: 97
EOF? T

Answer 1

编辑：这是由于旧版本的 libc++ 解释 C++ 标准的方式。解释在LWG issue 2036讨论，判定不正确，改libc++。

当前的 libc++ 在您的测试中给出与 libstdc++ 相同的结果。

旧答案：

你的理解是正确的。

istream::get() 执行以下操作：

1. 调用good()，如果它返回false，则设置failbit（这会将故障位添加到设置了其他位的流中），(§27.7.2.1.2[istream::sentry]/2)
2. 如有必要，刷新任何 tie()'d
3. 如果此时 good() 为 false，则返回 eof 并且不执行任何其他操作。
4. 通过调用rdbuf()->sbumpc() 或rdbuf()->sgetc() (§27.7.2.1[istream]/2) 提取字符好像
5. 如果sbumpc() 或sgetc() 返回eof，则设置eofbit。 (§27.7.2.1[istream]/3) 和failbit (§27.7.2.2.3[istream.unformatted]/4)
6. 如果引发异常，则设置 badbit (§27.7.2.2.3[istream.unformatted]/1) 并在允许时重新引发。
7. 更新 gcount 并返回字符（如果无法获取则返回 eof）。

（引用自 C++11 的章节，但 C++03 具有所有相同的规则，在 §27.6.* 下）

现在让我们看一下实现：

libc++（当前svn版本）将get()的相关部分定义为

sentry __s(*this, true);
if (__s)
{
    __r = this->rdbuf()->sbumpc();
    if (traits_type::eq_int_type(__r, traits_type::eof()))
       this->setstate(ios_base::failbit | ios_base::eofbit);
    else
        __gc_ = 1;
}

libstdc++（与 gcc 4.6.2 一起提供）定义与

相同的部分

sentry __cerb(*this, true);
if (__cerb)
  {
    __try
      {
        __c = this->rdbuf()->sbumpc();
        // 27.6.1.1 paragraph 3
        if (!traits_type::eq_int_type(__c, __eof))
          _M_gcount = 1;
        else
          __err |= ios_base::eofbit;
      }
[...]
if (!_M_gcount)
  __err |= ios_base::failbit;

如您所见，当且仅当 sbumpc() 返回 eof 时，两个库都调用 sbumpc() 并设置 eofbit。

您的测试用例使用两个库的最新版本为我生成了相同的输出。

Answer 2

这是一个 libc++ 错误，已按照 Cubbi 的说明进行了修复。我的错。详情在这里：

http://lwg.github.io/issues/lwg-closed.html#2036

Answer 3

s.eof() 的值在第二次调用中未指定——它可能是 真或假，甚至可能不一致。你只能说 如果s.eof() 返回 true，所有未来的输入都将失败（但如果 返回 false，不能保证以后的输入会成功）。 失败后（s.fail()），如果s.eof()返回true，很有可能（但是 不是 100% 确定）失败是由于文件结尾。这是值得的 但是，考虑以下情况：

double test;
std::istringstream s1("");
s1 >> test;
std::cout << (s1.fail() ? "T" : "F") << (s1.eof() ? "T" : "F") << endl;
std::istringstream s2("1.e-");
s2 >> test;
std::cout << (s2.fail() ? "T" : "F") << (s2.eof() ? "T" : "F") << endl;

在我的机器上，两行都是"TT"，尽管第一行 失败是因为没有数据（文件结尾），第二个是因为 浮点值的格式不正确。

Answer 4

当有一个操作试图读取文件末尾时设置eofbit，该操作可能不会失败（如果您正在读取一个整数并且整数之后没有行尾，我希望设置eofbit但整数的读取成功）。 IE。我得到并期待 FT 的

#include <iostream>
#include <sstream>

int main() {
    std::stringstream s("12");
    int i;
    s >> i;

    std::cout << (s.fail() ? "T" : "F") << (s.eof() ? "T" : "F") << std::endl;

    return 0;
}

在这里，我不希望 istream::get 在返回的字符之后尝试读取（即，如果我用它读取 \n，我不希望它在进入下一行之前挂起），所以 libstd++ 似乎确实是对的，至少在 QOI POV 中是这样。

istream::get 的标准描述只是说“提取一个字符 c，如果有的话”，而没有描述如何以及似乎并没有阻止 libc++ 行为。