在streambuffers之間進行數據塊級復制

Question

我想在std::streambuf實例之間有效地復制數據。 也就是說，我想在它們之間鏟除數據塊，而不是執行逐字符復制。 例如，這不是我想要的：

stringbuf in{ios_base::in};
stringbuf out{ios_base::out};
copy(istreambuf_iterator<char>{in},
     istreambuf_iterator<char>{},
     ostreambuf_iterator<char>{out});

這有一個語法糖，有更多的錯誤檢查：

ostream os{&out};
os << &in;

這是我標准庫（Mac OS X，XCode 7）中operator<<(basic_streambuf<..>*)實現的片段：

                typedef istreambuf_iterator<_CharT, _Traits> _Ip;
                typedef ostreambuf_iterator<_CharT, _Traits> _Op;
                _Ip __i(__sb);
                _Ip __eof;
                _Op __o(*this);
                size_t __c = 0;
                for (; __i != __eof; ++__i, ++__o, ++__c)
                {
                    *__o = *__i;
                    if (__o.failed())
                        break;
                }

底線是：這仍然是每個字符的復制。 我希望標准庫使用的算法依賴於streambuffers， sputn和sgetn的塊級成員函數，而不是每個字符的傳輸。 標准庫是否提供了這樣的算法，還是我必須自己編寫？

Answer 1

我擔心的答案是：標准庫的當前設計是不可能的。 原因是streambuffers完全隱藏了他們管理的角色序列。 這使得無法直接將字節從一個streambuffer的get區域復制到另一個stretauffer的put區域。

如果“輸入”streambuffer將暴露其內部緩沖區，那么“輸出”streambuffer可以只使用sputn(in.data(), in.size()) 。 或者更明顯的是：如果輸出緩沖區也暴露了它的內部緩沖區，那么可以使用普通的memcpy來挖掘兩者之間的字節。 其他I / O庫以這種方式運行：例如，Google協議緩沖區的流實現 。 Boost IOStreams具有在流之間進行復制的優化實現 。 在這兩種情況下，都可以進行有效的塊級復制，因為streambuffer等效提供了對其中間緩沖區的訪問。

實際上，streambuffers具有諷刺意味的是甚至不需要緩沖區：當無緩沖操作時，每個讀/寫直接進入底層設備。 據推測，這是標准庫不支持內省的一個原因。 不幸的結果是輸入和輸出流傳輸器之間不能有效復制。 塊級復制需要中間緩沖區，復制算法的操作如下：

1. 通過sgetn從輸入streambuffer sgetn入中間緩沖區。
2. 通過sputn從中間緩沖區寫入輸出streambuffer。
3. 轉到1.直到輸入耗盡或寫入輸出streambuffer失敗