c++ - 从 streambuf 派生而不重写相应的流

Question

几天前，我决定编写一个使用mmap 和预读的streambuf 子类会很有趣。我查看了我的 STL (SGI) 如何实现 filebuf 并意识到 basic_filebuf 包含一个 FILE*。所以从 basic_filebuf 继承是不可能的。

所以我继承自basic_streambuf。然后我想将我的 mmapbuf 绑定(bind)到一个 fstream。

我认为我唯一要做的就是复制 filebuf 的隐式接口(interface)...但这是一个明显的错误。在 SGI 中，basic_fstream 拥有一个 basic_filebuf。无论我是否调用 basic_filestream.std:::::ios::rdbuf( streambuf* )，文件流都会完全忽略它并使用它自己的 filebuf。

所以现在我有点困惑...当然，我可以创建自己的 mmfstream，这将是 fstream 的精确复制/粘贴，但是听起来真的不是面向 DRY。

我不明白的是:为什么 fstream 与 filebuf 如此紧密地结合在一起，以至于除了filebuf? 将流和缓冲区分开的全部意义在于可以使用具有不同缓冲区的流。

解决方案:

=> filestream 应该依赖于filebuf 的隐式接口(interface)。也就是说，fstream 应该由 streambuf 类模板化。这将允许每个人向 fstream 提供自己的 streambuf 子类，只要它实现了 filebuf 的隐式接口(interface)。问题:我们不能将模板参数添加到 fstream，因为它会在使用 fstream 作为模板模板参数时破坏模板选择器。

=> filebuf 应该是一个没有任何附加属性的纯虚类。这样就可以从它继承而无需携带它的所有 FILE* 垃圾。

你对这个主题的看法？

Answer 1

在 IO 流的设计中，大多数实际流的功能(相对于流缓冲区的功能)是在 std::basic_istream 中实现的，std::basic_ostream，以及它们的基类。 字符串和文件流类或多或少只是方便的包装器，可确保实例化具有正确缓冲区类型的流。

如果您想扩展流，您几乎总是想提供您自己的流缓冲区类，而且您几乎永远不需要提供自己的流类。 .

一旦你有了自己的流缓冲区类型，你就可以将它作为你碰巧拥有的任何流对象的缓冲区。或者您从 std::basic_istream、std::basic_ostream 和 std::basic_iostream 派生您自己的类，它们实例化您的流缓冲区并通过它到他们的基类。
后者对用户来说更方便，但需要您为缓冲区的实例化编写一些样板代码(即流类的构造函数)。

回答您的问题:文件流和文件缓冲区耦合得如此紧密，因为前者的存在只是为了简化后者的创建。使用文件流可以轻松进行所有设置。
使用您自己的流类来包装您自己的流缓冲区的构造应该不是问题，因为无论如何您都不应该传递文件流，而只是(引用)基类。