在 ostream 函数中使用 stringstream答案

【问题标题】：Use of stringstream within ostream function在 ostream 函数中使用 stringstream
【发布时间】：2012-10-15 21:16:51
【问题描述】：

我正在考虑为某些数学类（矩阵、向量等）提供ostream 运算符。一位朋友注意到，std::complex 的 ostream 运算符的 gcc 标准库实现包括内部使用在将输出传递给实际的ostream之前格式化输出的字符串流：

///  Insertion operator for complex values.
template<typename _Tp, typename _CharT, class _Traits>
  basic_ostream<_CharT, _Traits>&
  operator<<(basic_ostream<_CharT, _Traits>& __os, const complex<_Tp>& __x)
{
  basic_ostringstream<_CharT, _Traits> __s;
  __s.flags(__os.flags());
  __s.imbue(__os.getloc());
  __s.precision(__os.precision());
  __s << '(' << __x.real() << ',' << __x.imag() << ')';
  return __os << __s.str();
}

这种模式在 boost 中也可见。我们正在尝试确定这是否是值得遵循的模式。有人担心它涉及为字符串流包含一个额外的标头，并且在字符串流中需要额外的堆分配，这可能是可以避免的。

最合理的建议是，如果客户端需要该功能，那么他们可以创建字符串流并自己进行预传递。

谁能帮我理解为什么这会被认为是好的做法以及我是否应该采用它？

【问题讨论】：

标签： c++ ostream

【解决方案1】：

考虑如果您在 ostream 上设置输出宽度，然后向其写入 std::complex 会发生什么 - 您不希望宽度仅影响第一个输出操作（即 '(' 字符）

std::complex i(0, 1);
std::cout << std::setw(10) << std::left << i;

这应该打印"(0,1) " 而不是"( 0,1)"

通过将整个输出形成为单个字符串，然后将其写出，输出会尊重流上设置的字段宽度和其他格式标志。

【讨论】：

【解决方案2】：

另一个响应中引用的线程原因不会真正解决：字符串仍然可以在流缓冲区级别拆分，因为这些操作在从多个线程调用时不是原子的。

但是，有两个相关的考虑因素：

对于某些输出，您希望临时更改格式标志设置。例如，您想确保某个字符串使用十六进制表示法出现，而对于其他十进制表示法，您希望将流恢复到其原始状态。
更重要的是，输出的width() 的含义是整个格式化字符串至少应该占据的字符数。如果您在另一个输出运算符内部使用输出运算符，您将使第一个元素占据宽度，而不是由多个组件组成的整个字符串。例如，对于复数，实数元素将占据width()，而不是实数元素、逗号和虚数元素的组合。

【讨论】：

【解决方案3】：

此模式的一个主要目的是避免保留原始流的操纵器/标志并在返回之前重置它们。 Boost.IoStateSavers 不需要这样做，所以我会说使用上述库会是更好的做法。

【讨论】：