C++ 内存流到 C 文件流

Question

给定一个 C++ std::istream 输入内存流，是否可以以任何方式直接将该流中的数据写入 C 文件流 (FILE*) 而无需先将数据写入磁盘？

我问的原因是我有一个采用FILE* 的 C 接口，我想为此透明地支持压缩或未压缩的输入文件。

这个想法是编写一个包装函数来获取输入文件，然后使用boost::iostreams 创建一个过滤流，在必要时进行解压缩，然后以某种方式将解压缩的数据转发到 C API。

直接的方法是解压压缩文件，将解压后的数据写入磁盘，然后fopen临时文件。不过，我想避免创建临时文件。

另一种选择是解压内存中的所有数据，然后使用fmemopen 获得一个FILE* 到解压后的数据。这意味着我可能不得不分配大量数据，但我更希望看到一个缓冲的解决方案。这有可能吗？

Answer 1

如果您使用的是 GNU 系统（Linux、Glibc），则可以使用 fopencookie 为您的解码操作创建一个 FILE * 包装器：

FILE *fopencookie(void *cookie, const char *mode, cookie_io_functions_t io_funcs);

[...]

fopencookie() 函数的作用类似于 fopen(3)：它 打开一个新流并返回一个指向 FILE 对象的指针 用于对该流进行操作。

cookie参数是一个指向调用者cookie结构的指针 即与新流相关联。这个指针是 在标准 I/O 库调用时作为第一个参数提供 下面描述的任何钩子函数。

mode 参数的作用与 fopen(3) 相同。这 支持以下模式：r、w、a、r+、w+ 和 a+。参见 fopen(3) 了解详情。

io_funcs 参数是一个包含四个字段的结构 指向程序员定义的钩子函数，用于 实现这个流。结构定义如下

typedef struct {
    cookie_read_function_t  *read;
    cookie_write_function_t *write;
    cookie_seek_function_t  *seek;
    cookie_close_function_t *close;
} cookie_io_functions_t;

[...]

（我不想将整个手册页复制到我的答案中）。

基本上你可以这样做：

ssize_t my_read(void *cookie, char *buf, size_t size) {
    std::istream *the_stream = static_cast<std::istream*>(cookie);
    // insert magic
    return bytes_read;
}

cookie_io_functions_t my_functions = {
    my_read,
    NULL,
    NULL,
    NULL,
};

...

FILE *wrapped = fopencookie(static_cast<void *>&stream, "rb", my_functions);

在 BSD/OSX 上，您同样幸运，因为它带有 funopen，它只是一个稍微不同的 API 来实现完全相同的事情。

如果你想支持 Windows，那么，poor you。