扩展 C++ ostream答案

【问题标题】：Extending C++ ostream扩展 C++ ostream
【发布时间】：2012-06-06 20:30:00
【问题描述】：

我正在尝试通过扩展std::streambuf 来了解有关 C++ I/O 流库的工作原理的更多信息。作为一个学习实验，我的目标是简单地创建一个自定义流，将所有输出定向到std::cerr。看起来很简单：

#include <iostream>
using namespace std;

class my_ostreambuf : public std::streambuf
{
    public:

    protected:

    std::streamsize xsputn(const char * s, std::streamsize n)
    {
        std::cerr << "Redirecting to cerr: " << s << std::endl;
        return n;
    }

};

int main()
{
    my_ostreambuf buf;
    std::ostream os(&buf);
    os << "TEST";
}

这似乎工作，因为它打印Redirecting to cerr: TEST。问题在于，当通过std::ostream::sputc 将单个字符（而不是字符串）插入流中时，它不起作用。例如：

int main()
{
    my_ostreambuf buf;
    std::ostream os(&buf);
    os << "ABC"; // works
    std::string s("TEST");
    std::copy(s.begin(), s.end(), std::ostreambuf_iterator<char>(os)); // DOESN'T WORK
}

我猜的问题是xsputn 不处理单字符插入。（我猜sputc 不会在内部调用xsputn？）但是，查看std::streambuf 中的list of virtual protected functions，我看不到任何我应该重写的处理单个字符插入的函数。

那么，我该怎么做呢？

【问题讨论】：

标签： c++ iostream

【解决方案1】：

单字符输出由overflow 处理。如果xsputn 进行实际输出，那么您可以根据xsputn 来实现overflow：

int_type overflow(int_type c = traits_type::eof())
{
    if (c == traits_type::eof())
        return traits_type::eof();
    else
    {
        char_type ch = traits_type::to_char_type(c);
        return xsputn(&ch, 1) == 1 ? c : traits_type::eof();
    }
}

【讨论】：

那么sputc处理的是什么？
@0x499602D2: sputc 将一个字符写入由 streambuf 维护的内部缓冲区。当缓冲区已满或使用 endl 或 flush 操纵器时（以及在其他一些情况下），此缓冲区将被刷新。当缓冲区被刷新时，overflow 被调用，下一个字符在缓冲区未满时将进入缓冲区（如果缓冲区未满时被刷新，则使用 eof）。这个想法是overflow 将缓冲区的内容以及作为参数传递的字符（如果不是eof）写入实际目的地。（在下一条评论中继续）
@0x499602D2：因此，只需重写 overflow 即可编写一个正常工作的 streambuf 实现。一次输出字符串时使用xsputn。它的默认实现只是将每个字符写入内部缓冲区，就像sputc 一样（最终它们将由overflow 处理）。但是，xsputn 可以被覆盖做一些更有效的事情，比如绕过缓冲区并将字符串直接写入目标。