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c++ - string_view格式化流输出的实现

转载 作者:可可西里 更新时间:2023-11-01 16:09:35 29 4
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同时实现 C++1z 的 std::basic_string_view为了在旧的编译器上使用它,我遇到了 stream output operator overload 的问题为了它。基本上,它必须输出 string_view 引用的内容。同时不依赖于存在的任何空终止符(因为 string_view 不保证是空终止符)。

通常,为 operator<< 编写重载非常简单,因为您可以依赖已经存在的重载,因此不需要使用哨兵对象 as mentioned in this question on SO .

但在这种情况下,operator<< 没有预定义的重载采用字符指针和长度( obviously )。因此,我创建了一个临时的 std::string我当前实现中的实例:

template< typename TChar, typename TTraits >
auto operator<<(::std::basic_ostream<TChar, TTraits>& p_os, basic_string_view<TChar, TTraits> p_v)
-> ::std::basic_ostream<TChar, TTraits>&
{
p_os << p_v.to_string(); // to_string() returns a ::std::string.
return p_os;
}

这行得通,但我真的不喜欢我必须创建临时 std::string 的事实例如,因为这需要冗余地复制数据和动态内存的潜在使用。至少在我看来,这违背了使用轻量级引用类型的目的。

所以我的问题是:

在没有开销的情况下为我的 string_view 实现正确格式化输出的最佳方法是什么?


在研究过程中,我发现 LLVM 是这样做的:(找到 here)

// [string.view.io]
template<class _CharT, class _Traits>
basic_ostream<_CharT, _Traits>&
operator<<(basic_ostream<_CharT, _Traits>& __os, basic_string_view<_CharT, _Traits> __sv)
{
return _VSTD::__put_character_sequence(__os, __sv.data(), __sv.size());
}

执行__put_character_sequence居住 in this file但它大量使用内部函数来进行格式化。我需要自己重新实现所有格式吗?

最佳答案

据我所知,您必须自己处理。

幸运的是,您需要为类似字符串的项目进行的格式化非常简单——如果需要,主要是在字符串之前或之后插入填充。

  • 要确定是否需要填充,您需要使用 ios_base::width() 检索流的当前字段.
  • 要确定是在写出字符串之前还是之后插入它,您需要使用 ios_base::fmtflags() 检索左/右标志。 .
  • 要找出什么作为填充插入,您可以调用ios_base::fill() .
  • 最后,我相信您需要检查 fixed标志——如果内存可用,设置它后,如果字符串长于当前字段宽度,则需要截断它。

因此(使用 string_view 的超简化实现),代码可能如下所示:

#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <ios>
#include <sstream>

class string_view {
char const *data;
size_t len;
public:
string_view(char const *data, size_t len) : data(data), len(len) {}

friend std::ostream &operator<<(std::ostream &os, string_view const &sv) {
std::ostream::sentry s{ os };
if (s) {
auto fill = os.fill();
auto width = os.width();
bool left = os.flags() & std::ios::left;
bool right = os.flags() & std::ios::right;
bool fixed = os.flags() & std::ios::fixed;

auto pad = [&](size_t width) { while (width--) os.put(fill); };

if (sv.len < width) {
auto padding_len = width - sv.len;
if (right) pad(padding_len);
os.write(sv.data, sv.len);
if (left) pad(padding_len);
}
else {
os.write(sv.data, fixed ? width : sv.len);
}
}
os.width(0);
return os;
}
};

#ifdef TEST
void check(std::stringstream &a, std::stringstream &b) {
static int i;

++i;
if (a.str() != b.str()) {
std::cout << "Difference in test:" << i << "\n";
std::cout << "\"" << a.str() << "\"\n";
std::cout << "\"" << b.str() << "\"\n";
}
a.seekp(0);
b.seekp(0);
}

int main() {
char string[] = "Now is the time for every good man to come to the aid of Jerry.";

std::stringstream test1;
std::stringstream test2;

test1 << string_view(string, 3);
test2 << std::string(string, 3);
check(test1, test2);

test1 << string_view(string + 4, 2);
test2 << string_view(string + 4, 2);
check(test1, test2);

test1 << std::setw(10) << std::left << string_view(string, 6);
test2 << std::setw(10) << std::left << std::string(string, 6);
check(test1, test2);

test1 << std::setw(10) << std::right << string_view(string, 6);
test2 << std::setw(10) << std::right << std::string(string, 6);
check(test1, test2);

test1 << std::setw(10) << std::right << string_view(string, sizeof(string));
test2 << std::setw(10) << std::right << std::string(string, sizeof(string));
check(test1, test2);

test1 << std::setw(10) << std::right << std::fixed << string_view(string, sizeof(string));
test2 << std::setw(10) << std::right << std::fixed << std::string(string, sizeof(string));
check(test1, test2);
}
#endif

哦——还有一个细节。因为我们只是写入流,而不是直接写入底层缓冲区,所以我认为我们实际上可能不需要创建 sentry在这种情况下的对象。如图所示,创建和使用它非常简单,但毫无疑问,删除它至少会快一点点。

关于c++ - string_view格式化流输出的实现,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/39653508/

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