从 std::basic_streambuf 继承以写入套接字

Question

我想写一个我自己的日志库，为日志条目发送到哪里提供抽象。

C++ 的 IO 库已经通过 std::stringstream 和 std::fstream 提供了这种抽象。我还希望能够从/向套接字读取/写入。

我读到扩展标准库的正确方法是从std::basic_streambuf 继承。我不明白的是，如果像std::basic_filebuf 那样从std::basic_streambuf 继承，那么std::ifsream、std::ofstream 和std::fstream 类的需求在哪里？我不能用std::basic_streambuf 的子类实例替换某个流的缓冲区，它输出我想要的位置吗？

到目前为止，我已经完成了以下操作，但我真的不确定自己在做什么。下面的设计正确吗？

template< typename char_type, typename traits_type = std::char_traits< char_type > >
class basic_sock_streambuf : public std::basic_streambuf< char_type, traits_type >
{
public:

    basic_sock_streambuf()
    {

    }

    ~basic_sock_streambuf()
    {

    }

    int overflow (int c = EOF)
    {
        fputc( c, stdout ); // Temporary.
        return traits_type::to_int_type( c );
    }

    int underflow()
    {
        return fgetc( stdout ); // Temporary.
    }

    int sync()
    {
        return 0;
    }
};

template< typename char_type, typename traits_type = std::char_traits< char_type > >
class basic_isockstream : public std::basic_istream< char_type, traits_type >
{
};

template< typename char_type, typename traits_type = std::char_traits< char_type > >
class basic_osockstream : public std::basic_ostream< char_type, traits_type >
{
};

template< typename char_type, typename traits_type = std::char_traits< char_type > >
class basic_socktream : public basic_isockstream< char_type, traits_type >, public basic_osockstream< char_type, traits_type >
{
private:

    typedef basic_isockstream< char_type, traits_type > iparent;

    typedef basic_osockstream< char_type, traits_type > oparent;

    basic_sock_streambuf< char_type, traits_type > sock_sb;

    std::basic_streambuf< char_type, traits_type > * old_isb;

    std::basic_streambuf< char_type, traits_type > * old_osb;

public:

    basic_socktream()
    {
        old_isb = iparent::rdbuf( & sock_sb );
        old_osb = oparent::rdbuf( & sock_sb );
    }

    ~basic_socktream() throw()
    {
        iparent::rdbuf( old_isb );
        oparent::rdbuf( old_osb );
    }
};

编辑：根据答案更新代码：

template<
    typename char_type,
    typename traits_type = std::char_traits< char_type > >
class basic_sockbuf :
    public std::basic_streambuf< char_type, traits_type >
{
public:

    basic_sockbuf()
    {
    }

    ~basic_sockbuf()
    {
    }

    int overflow( int c = EOF )
    {
        fputc( c, stdout ); // Temporary.
        return traits_type::to_int_type( c );
    }

    int underflow()
    {
        return fgetc( stdout ); // Temporary.
    }

    int sync()
    {
        return 0;
    }
};

template<
    typename char_type,
    typename traits_type = std::char_traits< char_type > >
class basic_isockstream :
    public std::basic_istream< char_type, traits_type >
{
private:

    typedef std::basic_istream< char_type, traits_type > parent;

    basic_sockbuf< char_type, traits_type > buffer;

public:

    basic_isockstream() :
        std::basic_istream< char_type, traits_type >::basic_istream(),
        buffer()
    {
        init( & buffer );
    }
};

template<
    typename char_type,
    typename traits_type = std::char_traits< char_type > >
class basic_osockstream :
    public std::basic_ostream< char_type, traits_type >
{
private:

    basic_sockbuf< char_type, traits_type > buffer;

public:

    basic_osockstream() :
        std::basic_ostream< char_type, traits_type >::basic_istream(),
        buffer()
    {
        init( & buffer );
    }
};

template<
    typename char_type,
    typename traits_type = std::char_traits< char_type > >
class basic_socktream :
    public std::basic_iostream< char_type, traits_type >,
    public basic_sockbuf< char_type, traits_type >
{
private:

    basic_sockbuf< char_type, traits_type > buffer;

public:

    basic_socktream() :
        std::basic_iostream< char_type, traits_type >::basic_iostream(),
        buffer()
    {
        std::basic_iostream< char_type, traits_type >::init( & buffer );
    }
};

Answer 1

std::istream 和 std::ostream 提供格式化的输入和输出操作。也就是说，将流转换为数字、字符串等...

std::basic_streambuf 是一个较低级别的接口，用于从...某处读取或写入字符块。这就是你需要子类化和实现的东西。

而且，您走在正确的轨道上。 std::istream 和 std::ostream 都有一个重载的构造函数，它接受一个指向流缓冲区的指针。所以，你的行动计划是：

1. 子类化并实现您的自定义std::basic_streambuf。

2. 使用指向流缓冲区的指针构造 std::istream 或 std::ostream。

我不能用一个实例来替换一些流的缓冲区吗？ std::basic_streambuf 的子类

不，不是替换，而是构造一个。使用指向缓冲区的指针构造 std::istream 或 std::ostream。您不会使用std::[io]fstream，而是使用您的流缓冲区构造的std::istream 和std::ostream。

例如，std::ifstream 是 std::istream 的子类，它使用指向从文件读取的内部流缓冲区的指针构造其超类。

随意创建您自己的std::istream 子类，它从您的流缓冲区子类和std::istream 相乘继承，首先构造流缓冲区子类，然后是std::istream。