创建std :: iostream适配器

Question

我想创建一个iostream适配器类，它允许我在运行中修改写入或读取流的数据。 适配器本身应该是一个iostream以实现对第三方代码的真正透明。

从std::ostream派生的StreamEncoder类的示例：

// 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basic_ostream子类中，但这似乎相当复杂。

有没有更简单的方法来实现这一目标？

Answer 1

奇怪的是，至少在事情确实有效的情况下，这些都不应该直接涉及到iostreams和/或streambufs。

我会把iostream想象成一个匹配者类。 iostream有一个streambuf，它为某种外部数据源/接收器提供缓冲接口。 它还有一个区域设置，可以处理所有格式。 iostream不仅仅是游乐场的主管，让这两个人在一起玩得很好（可以这么说）。 由于您正在处理数据格式化，因此所有这些都是（或应该）在语言环境中处理。

虽然语言环境不是单一的 - 它由许多facet组成，每个facet都专门用于数据格式化的一个特定部分。 在这种情况下，您可能关心的部分是codecvt facet，它（几乎唯一地）用于在从iostreams读取/写入的数据的外部和内部表示之间进行转换。

然而，无论好坏，一个语言环境一次只能包含一个 codecvt方面，而不是像你正在考虑的那样。 因此，您真正需要/想要的是一个包装类，它提供了一个codecvt作为其外部接口，但允许您在I / O期间链接一些任意的变换集。

对于utf-to-utf转换，Boost.locale提供了utf_to_utf函数和codecvt包装器代码，因此执行此部分转换非常简单明了。

为了避免有人建议用ICU完成这些事情，我会补充说Boost.Locale几乎是ICU的一个包装器，所以这或多或少是相同的答案，但是对C ++更友好的形式（而ICU）它本身就像Java一样，而且几乎完全不喜欢C ++）。

事情的另一面是编写一个codecvt方面为一个相当简单的任务增加了很多复杂性。 过滤streambuf（例如）通常编写起来要简单得多。 它仍然不是你想要的那么容易，但并不像codecvt方面那么糟糕。 正如@Flexo已经提到的，Boost iostreams库已经包含了一个压缩压缩的过滤streambuf。 与lzma（或lzh，算术等压缩）大致相同是相对容易的，至少假设你有易于使用的压缩函数（你基本上只为它们提供输入缓冲区，并且它们提供缓冲区结果）。