实现 std::basic_streambuf 子类来操作输入

Posted 2023-02-17

【中文标题】实现 std::basic_streambuf 子类来操作输入

【英文标题】：Implementing std::basic_streambuf subclass for manipulating input

【发布时间】：2014-01-29 01:44:37

【问题描述】：

我有一个std::basic_streambuf 子类，它使所有输出都以大写形式写入，如下所示：

class upper_streambuf : public std::streambuf

    public:
        upper_streambuf(std::streambuf &real)
          : m_realBuffer(real)
        
        

    protected:
        virtual int overflow(int c)
        
            int uc = std::toupper(c);
            m_realBuffer.sputc(uc);
            return uc;
        

    private:
        std::streambuf &m_realBuffer;
;

例如，我这样使用它（这似乎可以正常工作）：

upper_streambuf buf(*std::cout.rdbuf());
std::ostream ucout(&buf);

ucout << "Hello, world!" << std::endl; // prints "HELLO, WORLD!"

我想要实现的是或多或少的反转，我想从流中读取并将所有输入转换为小写。我有以下内容：

class lower_streambuf : public std::streambuf

    public:
        lower_streambuf(std::streambuf &real)
          : m_realBuffer(real)
        
        

    protected:
        virtual int underflow()
        
            return std::tolower(m_realBuffer.sbumpc());
        

    private:
        std::streambuf &m_realBuffer;
;

但是，当我尝试像这样使用这个时：

lower_streambuf buf(*std::cin.rdbuf());
std::istream lcin(&buf);
std::string line;

std::getline(lcin, line);

结果是分段错误。我是否覆盖或调用了错误的函数？请注意，我在 C++ 方面有点新手。另请注意，我知道我可以完整地阅读输入内容，并在阅读后将其简单地转换为小写，但这更多是出于学习/学术目的，而不是任何实际用途。

【问题讨论】：

也许我在这里遗漏了一些东西，但为什么你们都继承自 std::streambuf，并包含一个作为成员变量。

@Borgleader 很好。它是一个 streambuf 对象的包装器。

首先，int underflow() 不带任何参数...

@Cubbi：糟糕，复制粘贴错误（我刚刚复制了upper_streambuf 实现）。编辑问题，现在代码与我的实际代码匹配。

【参考方案1】：

underflow() 有你未能建立的后置条件：当你从它返回时，你需要在你的 streambuf 中有一个获取区域来保存你要返回的那个字符。

单字符缓冲区就足够了：

    protected:
        virtual int underflow()
        
            ch = std::tolower(m_realBuffer.sbumpc());
  +         setg(&ch, &ch, &ch+1); 
            return ch;
        
    private:
  +     char ch; // input buffer!
        std::streambuf &m_realBuffer;
;

【讨论】：

我认为我明白...“get”缓冲区是必需的，因为某些读取操作不会“消耗”字符，对吗？

@dreamlax 损坏的后置条件 = 任何事情都有可能发生。具体来说，getline 调用 sbumpc（在我刚刚看到的实现中），当 get 区域为空时调用 uflow，它调用 underflow，如果不返回 eof，它会取消引用 get指针并返回那里的字符。