libstdc++ 和 libc++ 之间的行为差异：bitset 上的 operator>>答案

【问题标题】：Difference of behavior between libstdc++ and libc++: operator>> on bitsetlibstdc++ 和 libc++ 之间的行为差异：bitset 上的 operator>>
【发布时间】：2017-04-07 02:02:45
【问题描述】：

考虑以下代码：

#include <bitset>
#include <sstream>
#include <iostream>

int main(int argc, char* argv[])
{
    std::stringstream stream;
    std::bitset<1> bitset(1);
    std::cout<<"before = "<<bitset[0]<<std::endl;
    stream<<"4";
    stream>>bitset;
    std::cout<<"after = "<<bitset[0]<<std::endl;
    return 0;
}

在g++和libstdc++下编译，结果为：

> g++ bitset_empty.cpp -o bitset_empty
> ./bitset_empty 
before = 1
after = 1

在clang++和libc++下编译，结果为：

> clang++ -stdlib=libc++ bitset_empty.cpp -o bitset_empty
> ./bitset_empty 
before = 1
after = 0

哪一个是对的？两者（因为未定义的行为）？海合会？叮当？

【问题讨论】：

标签： c++ gcc clang std std-bitset

【解决方案1】：

据我了解，libc++ 就在这里，但它不是唯一正确的行为。

N4140 §20.6.4 [bitset.operators]

效果： 从 is 中提取最多 N 个字符。将这些字符存储在 basic_string<charT, traits> 类型的临时对象 str 中，然后计算表达式 x = bitset<N>(str)。字符被提取和存储，直到发生以下任何一种情况：

已提取并存储了 N 个字符；

文件结束出现在输入序列上；

下一个输入字符既不是is.widen(’0’) 也不是is.widen(’1’)（在这种情况下，不会提取输入字符）。

如果str 中没有存储任何字符，则调用 is.setstate(ios_base::failbit)（可能会抛出 ios_base::failure (27.5.5.4))

请务必注意，x = bitset<N>(str) 不是有条件的。如果ios_base::failure 没有被抛出，那么这就是执行的表达式。而bitset<N>(""s)（即空字符串）是0。

因此，据我了解，您的 bitset 应该归零，或者应该抛出上述异常。

如果没有抛出异常，您可能需要测试您的操作是否成功（通过测试返回的流）。

【讨论】：

【解决方案2】：

你应该检查是否

stream>>bitset;

成功。如果没有，那之后你就不能指望bitset 的值了。

#include <bitset>
#include <sstream>
#include <iostream>

int main(int argc, char* argv[])
{
    std::stringstream stream;
    std::bitset<1> bitset(1);
    std::cout<<"before = "<<bitset[0]<<std::endl;
    stream<<"4";
    if ( stream>>bitset )
    {
       std::cout<<"after = "<<bitset[0]<<std::endl;
    }
    else
    {
       std::cout << "Failed to restore bitset from stream.\n";
    }
    return 0;
}

使用 g++ 4.9.3 输出：

before = 1
Failed to restore bitset from stream.

【讨论】：