将临时绑定到非const引用

Question

合理

我会尽量避免在C ++代码分配完全 。 也就是说，我只使用初始化并尽可能将局部变量声明为const （即除了循环变量或累加器之外）。

现在，我发现了一个不起作用的情况。 我认为这是一般模式，但特别是在以下情况下出现：

问题描述

假设我有一个程序将输入文件的内容加载到字符串中。 您可以通过提供文件名（ tool filename ）或使用标准输入流（ cat filename | tool ）来调用该工具。 现在，我如何初始化字符串？

以下不起作用：

bool const use_stdin = argc == 1;
std::string const input = slurp(use_stdin ? static_cast<std::istream&>(std::cin)
                                          : std::ifstream(argv[1]));

为什么这不起作用？ 因为slurp的原型需要看起来如下：

std::string slurp(std::istream&);

也就是说，参数我是非 const ，因此我不能将它绑定到临时的。 似乎没有办法使用单独的变量。

丑陋的解决方法

目前，我使用以下解决方案：

std::string input;
if (use_stdin)
    input = slurp(std::cin);
else {
    std::ifstream in(argv[1]);
    input = slurp(in);
}

但这是以错误的方式揉搓我。 首先，它是更多的代码（在SLOC中），但它也使用if而不是（此处）更逻辑的条件表达式，并且它在声明之后使用我想要避免的赋值。

是否有一种避免这种间接初始化方式的好方法？ 问题可能会推广到需要改变临时对象的所有情况。 难道流不是设计得不好以应对这种情况（ const流没有意义，但是在临时流上工作确实有意义）？

Answer 1

为什么不简单地超载slurp ？

std::string slurp(char const* filename) {
  std::ifstream in(filename);
  return slurp(in);
}

int main(int argc, char* argv[]) {
  bool const use_stdin = argc == 1;
  std::string const input = use_stdin ? slurp(std::cin) : slurp(argv[1]);
}

它是条件运算符的通用解决方案。

Answer 2

使用if的解决方案或多或少是处理argv时的标准解决方案：

if ( argc == 1 ) {
    process( std::cin );
} else {
    for ( int i = 1; i != argc; ++ i ) {
        std::ifstream in( argv[i] );
        if ( in.is_open() ) {
            process( in );
        } else {
            std::cerr << "cannot open " << argv[i] << std::endl;
    }
}

但是，这不能处理您的情况，因为您主要关注的是获取字符串，而不是“处理”文件名args。

在我自己的代码中，我使用了我编写的MultiFileInputStream ，它在构造函数中获取了一个文件名列表，并且只在读取最后一个时返回EOF：如果列表为空，则读取std::cin 。 这为您的问题提供了一个优雅而简单的解决方案：

MultiFileInputStream in(
        std::vector<std::string>( argv + 1, argv + argc ) );
std::string const input = slurp( in );

这个类值得写，因为如果你经常编写类似Unix的实用程序，它通常很有用。 然而，这绝对不是微不足道的，如果这是一次性的需要，可能需要做很多工作。

更通用的解决方案是基于以下事实：您可以在临时调用非const成员函数，并且std::istream大多数成员函数返回std::istream& -a非const-reference这一事实然后将绑定到非const引用。 所以你总是可以这样写：

std::string const input = slurp(
            use_stdin
            ? std::cin.ignore( 0 )
            : std::ifstream( argv[1] ).ignore( 0 ) );

我认为这有点像黑客攻击，它有一个更普遍的问题，你不能检查是否打开（由std::ifstream的构造函数调用。

更一般地说，虽然我理解你想要实现的目标，但我认为你会发现IO几乎总是代表一个例外。 如果没有先定义它，就无法读取int如果没有先定义std::string ，就无法读取一行。 我同意它并不像它那样优雅，但是，正确处理错误的代码很少像人们想的那么优雅。 （这里的一个解决方案是从std::ifstream派生一个异常，如果open不起作用;你需要的只是一个在构造函数体中检查is_open()的构造函数。）

Answer 3

所有SSA风格的语言都需要实际上可以使用phi节点。 在任何需要根据条件值从两种不同类型构造的情况下，您都会遇到同样的问题。 三元运算符无法处理此类情况。 当然，在C ++ 11中还有其他技巧，比如移动流或类似的东西，或者使用lambda，而IOstreams的设计实际上与你想要做的完全相反，所以在我看来，你只需要例外。

Answer 4

另一个选项可能是保存流的中间变量：

std::istream&& is = argc==1? std::move(cin) : std::ifstream(argv[1]);
std::string const input = slurp(is);

利用命名的右值引用是左值的事实。