自定义 ostream答案

【问题标题】：A custom ostream自定义 ostream
【发布时间】：2012-12-04 13:15:19
【问题描述】：

我需要一些指导或指针来了解如何实现自定义 ostream。我的要求是：

一个带有“
目的是将输出发送到数据库。每条“行”都应该有一个单独的记录。
每条记录最重要的字段是文本（或blob），但其他一些字段，如时间等，大多可以自动推导出来
缓冲很重要，因为我不想为每条记录都去数据库。

首先，是否值得从 ostream 派生？我从 ostream 派生得到什么？如果我的类只实现了几个operator<< 方法（包括一些自定义数据类型）怎么办。我可以从 ostream 获得哪些功能？

假设我想要的是一个从 ostream 派生的类，我需要一些指导来理解 ostream 和 streambuf 类之间的关系。我需要实施哪一项？查看一些示例，似乎我根本不需要从 ostream 派生，只需给 ostream 构造函数一个自定义的 streambuf。真的吗？这是规范的方法吗？

我需要在自定义 streambuf 中实现哪些虚函数？我看过一些示例（包括这个站点：here 和 here，等等），一些覆盖了 sync 方法，还有一些覆盖了 overflow 方法。我应该覆盖哪一个？此外，查看 stringbuf 和 filebuf 源（Visual Studio 或 GCC），这两个缓冲区类都实现了 streambuf 的许多方法。

如果需要从 streambuf 派生的自定义类，那么从 stringbuf（或任何其他类）而不是直接从 streambuf 派生是否有任何好处？

至于“线”。我希望至少当我的班级用户使用“endl”操纵器成为一个新行（即数据库中的记录）时。也许 - 取决于努力 - 每个 '\n' 字符也应该被视为一个新记录。我的自定义 ostream 和/或 streambuf 会分别通知谁？

【问题讨论】：

您可能应该创建自己的streambuf 类来处理所有繁重的工作，然后创建一个非常简单的ostream 类，它继承std::basic_ostream 并使用您的streambuf 对象进行初始化.
您应该查看Boost.Iostreams - 它使创建自定义流和缓冲区变得更加简单。
感谢您的编辑，@MarkusParker

标签： c++

【解决方案1】：

ostream 的自定义目标意味着实现您自己的 ostreambuf。如果您希望您的 streambuf 实际缓冲（即不要在每个字符之后连接到数据库），最简单的方法是创建一个继承自 std::stringbuf 的类。您需要重写的唯一函数是sync() 方法，每当刷新流时都会调用该方法。

class MyBuf : public std::stringbuf
{
public:
    virtual int sync() {
        // add this->str() to database here
        // (optionally clear buffer afterwards)
    }
};

然后您可以使用缓冲区创建std::ostream：

MyBuf buff;
std::ostream stream(&buf)

大多数人建议不要将流重定向到数据库，但他们忽略了我的描述，即数据库基本上只有一个 blob 字段，所有文本都将转到该字段。在极少数情况下，我可能会将数据发送到不同的字段。这可以通过我的流理解的自定义属性来促进。例如：

MyStream << "Some text " << process_id(1234) << "more text" << std::flush

上面的代码将在数据库中创建一条记录：

blob: 'Some text more text'
process_id: 1234

process_id() 是一个返回结构ProcessID 的方法。然后，在我的 ostream 的实现中，我有一个 operator<<(ProcessID const& pid)，它存储进程 ID 直到它被写入。效果很好！

【讨论】：

您的MyStream 类是否继承自std::ostream？它会覆盖任何方法吗？我问这个是因为我收到一个错误，指出构造函数受到保护
我发现“清除缓冲区”的最佳方法是this->str("")
即使您不刷新流，sync 是否也会在一段时间后被调用？我知道 fstream 会发生这种情况。
@maxbc - 如果“一段时间后”是指在一定数量的字节之后，那么是的。
@Uri 我当时不明白的是，为什么我们需要一个overflow 函数？没有可用空间 -> flush() -> 将字符放入 stringbuf。为什么还需要overflow()？

【解决方案2】：

最简单的方法是继承std::streambuf 并仅覆盖两个方法：

std::streamsize xsputn(const char_type* s, std::streamsize n) – 附加一个给定的缓冲区，其大小提供给您的内部缓冲区，例如std::string；
int_type overflow(int_type c) - 将单个 char 附加到您的内部缓冲区。

您的 streambuf 可以根据您的需要构建（例如 DB 连接）。将某些内容附加到内部缓冲区后，您可以尝试将其拆分为行并将某些内容推送到 DB（或只是缓冲 SQL 语句以供稍后执行）。

要使用它：只需使用构造函数将您的streambuf 附加到任何std::ostream。

简单！我已经完成了类似的操作来将字符串输出到 syslog - 对于用户定义的类，任何自定义 operator<< 都可以正常工作。

【讨论】：

不会实现 xsputn 破坏 streambuf 的所有目的吗？ filebuf 和 stringbuf 都不会覆盖这个方法，只会溢出（被 stringbuf 调用）。
实际上只有溢出方法被覆盖。默认情况下，sputn 对每个字符执行 sputc。

【解决方案3】：

my2c - 我认为你处理这个问题的方式是错误的。流听起来可能是个好主意，但是您也需要一种方法来指示行的末尾（如果有人忘记了怎么办？）我会建议一些类似于 java PreparedStatements 和批处理如何工作的内容，如提供一组接受类型和列索引的方法，然后提供一个“批处理”方法，明确表明您确实在批处理该行，然后执行以将批处理推入。

任何基于流的操作都将依赖于类型（通常）来指示要填充哪一列 - 但是如果您有两个整数怎么办？ IMO，作为用户，将记录插入数据库并不是一种自然的方式......

【讨论】：

【解决方案4】：

要将字符输入/输出的新源或目标添加到 iostreams 机制，您应该创建一个新的streambuf 类。流缓冲区类的任务是与将存储字符的“外部设备”通信并提供缓冲设施。

使用 iostreams 与数据库通信的问题是数据库表与字符序列的概念不匹配。有点像在方孔中推一个圆钉。 streambuf 只对字符起作用。这是唯一呈现给它的东西。这意味着streambuf 必须解析呈现给它的字符流以找到字段和记录分隔符。如果你决定走这条路，我预测你最终会在streambuf 中编写一个 CSV 到 SQL 转换器，只是为了让它工作。

您可能会更好地为您的类添加一些operator<< 重载。您可以在此处查看 Qt 框架的想法。他们还可以使用operator<< 将项目添加到集合等。

【讨论】：