c++ - 对 C++ 多态、可查找、二进制 I/O 接口(interface)的建议

Question

我一直在使用 std::istream 和 ostream 作为 C++ 中随机访问二进制 I/O 的多态接口(interface)，但它在许多方面似乎都不是最佳选择:

• 由于 streampos/streamoff 限制，64 位搜索不可移植且容易出错；目前正在使用 boost/iostreams/positioning.hpp作为解决方法，但需要保持警惕
• 缺少截断或扩展文件等操作(ala POSIX ftruncate)
• 具体实现之间的不一致；例如stringstream 有独立的 get/put 位置而 filestream 没有
• 平台实现之间的不一致；例如寻求传递文件末尾的行为或使用 failbit/badbit 错误
• 不需要 stream 的所有格式化工具，甚至可能不需要 streambuf 的缓冲
• streambuf 错误报告(即异常与返回错误指示符)应该是 implementation-dependent在实践中

我喜欢 Boost.Iostreams Device concept 提供的简化界面，但它是作为函数模板而不是多态类提供的。 (有一个 device class ，但它不是多态的，只是一个实现辅助类，不一定由提供的设备实现使用。)我主要使用大磁盘文件，但我真的想要多态性，所以我可以轻松地替换替代实现(例如，使用 stringstream 而不是 fstream 进行单元测试)没有深度模板实例化的所有复杂性和编译时耦合。

有没有人对此有任何标准方法的建议？这似乎是一种常见的情况，所以我不想不必要地发明自己的接口(interface)。例如，像 java.nio.FileChannel 这样的东西看起来很理想。

到目前为止，我最好的解决方案是在 Boost.Iostreams 设备之上放置一个薄的多态层。例如:

class my_istream
{
public:
    virtual std::streampos seek(stream_offset off, std::ios_base::seekdir way) = 0;
    virtual std::streamsize read(char* s, std::streamsize n) = 0;
    virtual void close() = 0;
};

template <class T>
class boost_istream : public my_istream
{
public:
    boost_istream(const T& device) : m_device(device)
    {
    }

    virtual std::streampos seek(stream_offset off, std::ios_base::seekdir way)
    {
        return boost::iostreams::seek(m_device, off, way);
    }

    virtual std::streamsize read(char* s, std::streamsize n)
    {
        return boost::iostreams::read(m_device, s, n);
    }

    virtual void close()
    {
        boost::iostreams::close(m_device);
    }

private:
    T m_device;
};

Answer 1

您看过 Qt 的 QIODevice 类和子类吗？我不太确定它是否符合您的需要，但也许值得一试:QIODevice .