c++ - 如何实现自动添加分隔符的自定义粘性操纵器？

Question

Python 中的 print 函数使用可自定义的分隔符自动分隔其参数。有什么方法可以通过使用流操纵器在 C++ 中模拟这种行为吗？

也就是下面的C++代码:

std::cout << custom::sep(", ") << 1 << "two" << 3 << std::endl;

应该类似于以下 Python 代码:

print(1, "two", 3, sep=", ")

期望的输出是:

1, two, 3

我将如何着手实现 custom::sep？它似乎比您的标准自定义操纵器更棘手，因为它不能只更改流中的下一个项目，例如 here或 here .它应该是粘性的，直到下一个 custom::sep 或 std::endl。此外，它不能只适用于数字或某些类型，例如 here .它应该适用于任何可流式传输类型。

Answer 1

The issue with the solution you posted is that it relies on customizing the way integers get formatted using facets. Unfortunately, I do not think there is a corresponding facility which would work for arbitrary types.

有。您可以使用流的底层缓冲区来获取您想要的内容。缓冲区是最终收集字符序列以进行维护的地方。以下代码生成一个流缓冲区，其中包含对您希望使用其字符序列的对象的引用。我们设置了 std::ios_base::unitbuf 格式标志，以便在每次输出操作时刷新流(因此我们可以将分隔符添加到末尾)。

通过扩展，它还允许您卸载分隔符并确保在此过程中没有内存泄漏:

#include <iostream>
#include <string>

namespace custom
{
    struct sep_impl
    {
        sep_impl(std::string const& separator);
        std::string separator;
    };
    
    sep_impl sep(std::string const& str)
    {
        return sep_impl(str);
    }
    
    std::ostream& nosep(std::ostream& os);
}

int separatorEnabled()
                      { static int idx = std::ios_base::xalloc(); return idx; }
int getSeparator()    { static int idx = std::ios_base::xalloc(); return idx; }

struct custom_separator : std::streambuf
{
public:
    custom_separator(std::ostream& _stream) : stream(_stream)
    { }
    
    int_type overflow(int_type c)
    {
        return stream.rdbuf()->sputc(c);
    }
    
    int sync()
    {
        if (stream.iword(separatorEnabled()))
        {
            void*& p = stream.pword(getSeparator());
            stream << *static_cast<std::string*>(p);
            return 0;
        }
        return stream.rdbuf()->pubsync();
    }
private:
    std::ostream& stream;
};

void cleanup(std::ios_base::event evt, std::ios_base& str, int idx)
{
    if (str.iword(separatorEnabled()) && evt == std::ios_base::erase_event)
    {
        void*& p = str.pword(idx);
        delete static_cast<std::string*>(p);
        str.iword(separatorEnabled()) = false; 
    }
}

std::ostream& set_separator(std::ostream& os, const custom::sep_impl& manip)
{
    if (!os.bad())
    {
        os.pword(getSeparator()) = new std::string(manip.separator);
        os.register_callback(cleanup, getSeparator());
    }
    
    return os;
}

std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const custom::sep_impl& manip)
{
    std::ostream* p = os.tie();
    if (p && !p->iword(separatorEnabled()))
    {
        set_separator(*p, manip);
        p->iword(separatorEnabled()) = true;
    }
    
    return os << std::unitbuf;
}

namespace custom
{
    sep_impl::sep_impl(std::string const& _sep) : separator(_sep) { }
    
    std::ostream& nosep(std::ostream& os)
    {
        cleanup(std::ios_base::erase_event, *os.tie(), getSeparator());
        os.tie(nullptr);
        return os << std::nounitbuf;
    }
    
    void install_separator(std::ostream& o1, std::ostream& o2)
    {
        static custom_separator csep(o2);
        o1.rdbuf(&csep);
        o1.tie(&o2);
    }
}

int main()
{
    std::ostream os(nullptr);
    custom::install_separator(os, std::cout);
    
    os << custom::sep(", ") << 4 << 2 << custom::nosep;
}

我确信还有改进的余地，所以如果有人有任何建议，我们将不胜感激。

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