创建一个 std::iostream 适配器

Creating a std::iostream adapter

本文关键字：std iostream 适配器 一个 创建      更新时间：2023-10-16

我想创建一个iostream适配器类，它允许我即时修改写入流或从流读取的数据。适配器本身应该是一种iostream，以允许对第三方代码真正透明。

派生自std::ostream的StreamEncoder类示例：

// External algorithm, creates large amounts of log data
int foo(int bar, std::ostream& logOutput);
int main()
{
    // The target file
    std::ofstream file("logfile.lzma");
    // A StreamEncoder compressing the output via LZMA
    StreamEncoder lzmaEncoder(file, &encodeLzma);
    // A StreamEncoder converting the UTF-8 log data to UTF-16
    StreamEncoder utf16Encoder(lzmaEncoder, &utf8ToUtf16);
    // Call foo(), but write the log data to an LZMA-compressed UTF-16 file
    cout << foo(42, utf16Encoder);
}

据我所知，我需要创建一个新的basic_streambuf派生并将其嵌入到basic_ostream子类中，但这似乎非常复杂。

有没有更简单的方法来实现这一点？

奇怪的是，至少当事情真正打算工作时，这一切都不应该直接涉及iostreams和/或streambufs。

我会认为iostream是一个媒人类。iostream有一个streambuf，它为某种外部数据源/接收器提供了一个缓冲接口。它还有一个区域设置，用于处理所有格式。iostream只不过是让这两个人很好地一起玩耍的操场主管(可以这么说(。由于您正在处理数据格式，因此所有这些都(或应该(在区域设置中处理。

不过，区域设置不是单一的 - 它由许多facet组成，每个专用于数据格式的一个特定部分。在这种情况下，您可能关心的部分是codecvt方面，它(几乎专门(用于在从iostream读取/写入iostream的数据的外部和内部表示之间进行转换。

但是，无论好坏，区域设置一次只能包含一个编解码器分面，而不是像您正在考虑的那样包含它们的链。因此，您真正需要/想要的是一个包装类，它提供编解码器作为其外部接口，但允许您链接一些任意一组要在 I/O 期间对数据执行的转换。

对于utf

到utf的转换，Boost.locale提供了一个utf_to_utf函数和codecvt包装代码，因此完成这部分转换既简单又直接。

为了避免有人建议用ICU做这样的事情，我要补充一点，Boost.Locale几乎是ICU的包装器，所以这或多或少是相同的答案，但形式对C++更友好(而ICU本身相当类似于Java，并且几乎公开敌视C++(。

另一方面，编写编解码器方面会给相当简单的任务增加很多复杂性。过滤流(例如(通常编写起来要简单得多。它仍然不像您想要的那么容易，但并不像编解码器方面那么糟糕。正如@Flexo已经提到的，Boost iostreams库已经包含一个执行zip压缩的过滤streambuf。对 lzma(或 lzh、算术等压缩(做大致相同的操作相对容易，至少假设你有易于使用的压缩函数(你基本上只是为它们提供一个输入缓冲区，它们提供结果缓冲区(。

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