对“std::istreambuf_iterator”的使用感到困惑

Question

以下是 来自 cppreference.com 的示例，

The Code is:
#include <vector>
#include <sstream>
#include <iostream>
#include <iterator>

int main()
{
// typical use case: an input stream represented as a pair of iterators
std::istringstream in("Hello, world");
std::vector<char> v( (std::istreambuf_iterator<char>(in)),
                      std::istreambuf_iterator<char>() );
std::cout << "v has " << v.size() << " bytes. ";
v.push_back('\0');
std::cout << "it holds \"" << &v[0] << "\"\n";


// demonstration of the single-pass nature
std::istringstream s("abc");
std::istreambuf_iterator<char> i1(s), i2(s);
std::cout << "i1 returns " << *i1 << '\n'
          << "i2 returns " << *i2 << '\n';
++i1;
std::cout << "after incrementing i1, but not i2\n"
          << "i1 returns " << *i1 << '\n'
          << "i2 returns " << *i2 << '\n';
++i2; // this makes the apparent value of *i2 to jump from 'a' to 'c'
std::cout << "after incrementing i2, but not i1\n"
          << "i1 returns " << *i1 << '\n'
          << "i2 returns " << *i2 << '\n';

}

我有两个问题：

1. 有人可以详细说明代码std::vector<char> v( (std::istreambuf_iterator<char>(in)), std::istreambuf_iterator<char>() ); ，我不太明白它在做什么......以及为什么我们可以仅使用cout<<&v[0]来打印字符串“Hello, world”
2. 为什么 *i2 的 apprent 值从“a”跳到“c”？ 有人可以解释它的机制吗？

非常感谢！

Answer 1

有人能详细说明一下代码吗...

std::vector<T>有一个构造函数，它在<T>上有两个迭代器——一个用于范围的开头，一个用于范围的结尾。

该构造使得从输入流的输入流迭代器in ：

std::istreambuf_iterator<char>(in)

您可以继续访问其元素，直到到达流的末尾。 一旦到达流的末尾，迭代器就等同于使用默认构造函数创建的迭代器：

std::istreambuf_iterator<char>()

因此，传递这对迭代器会根据从输入流读取的数据构造一个vector<T> 。 整个流将被消耗。

为什么*i2的 apprent 值从"a"跳到"c" ？

两个迭代器都从同一个流中读取。 当您增加第一个迭代器时，它会从底层流中消耗'b' 。 同时， i2指的是流的第一个字符，它在构建时没有前进。

一旦你增加i2 ，它就会向流询问下一个字符。 字符'b'已被消耗，所以下一个字符是'c' 。

最后，该代码引入了一个您可能忽略的小技巧：它将一个空终止符推入vector<char>中，以便能够使用operator <<(...)的const char*重载来打印向量。

Answer 2

默认构造的istreambuf_iterator基本上是一个文件结束迭代器——也就是说，只有当另一个迭代器到达文件末尾时，它才会与它比较。

因此，代码：

std::vector<char> v( (std::istreambuf_iterator<char>(in)),
                      std::istreambuf_iterator<char>() );

...从in读取char s in直到第一个迭代器增加到等于第二个迭代器，这发生在（并且仅当）第一个迭代器到达文件末尾（在本例中为 stringstream）。 简而言之，它将文件的全部内容复制到向量中。

打印“hello world”部分要简单一些：ostream 有一个operator<< char *重载，它假设char *指向一个 C 风格的字符串，所以它应该打印出指向的整个字符串。 由于他们已经执行push_back向字符串添加'\\0' ，这使其成为 C 样式字符串。

第二部分演示了即使您有两个迭代器进入流，您仍然只有一个流，并且在该流中只有一个读取位置。 同时，每个迭代器都持有它从流中读取的最新项目的副本。

因此，无论何时您增加任一迭代器（或任何迭代器到同一流中），它都会增加当前读取位置。 因此，您从i1和i2开始，它们都指向流的开头。 然后你增加i1 。 这会增加读取位置，并将b读入i1 ，因此当您取消引用i1 ，这就是您将得到的。 当您增加i2 ，再次移动读取位置，并将c读入i2 ，因此取消引用i2将给出c 。

使用两个（或更多）迭代器不会改变流的性质——每次你将任何迭代器增加到同一个流中，从该流中读取下一个项目——并且“下一个项目”总是被确定由流本身，基于其一个读取位置。