創建std :: iostream適配器

Question

我想創建一個iostream適配器類，它允許我在運行中修改寫入或讀取流的數據。 適配器本身應該是一個iostream以實現對第三方代碼的真正透明。

從std::ostream派生的StreamEncoder類的示例：

// 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);
}

據我所知，我需要創建一個新的basic_streambuf派生並將其嵌入basic_ostream子類中，但這似乎相當復雜。

有沒有更簡單的方法來實現這一目標？

Answer 1

奇怪的是，至少在事情確實有效的情況下，這些都不應該直接涉及到iostreams和/或streambufs。

我會把iostream想象成一個匹配者類。 iostream有一個streambuf，它為某種外部數據源/接收器提供緩沖接口。 它還有一個區域設置，可以處理所有格式。 iostream不僅僅是游樂場的主管，讓這兩個人在一起玩得很好（可以這么說）。 由於您正在處理數據格式化，因此所有這些都是（或應該）在語言環境中處理。

雖然語言環境不是單一的 - 它由許多facet組成，每個facet都專門用於數據格式化的一個特定部分。 在這種情況下，您可能關心的部分是codecvt facet，它（幾乎唯一地）用於在從iostreams讀取/寫入的數據的外部和內部表示之間進行轉換。

然而，無論好壞，一個語言環境一次只能包含一個 codecvt方面，而不是像你正在考慮的那樣。 因此，您真正需要/想要的是一個包裝類，它提供了一個codecvt作為其外部接口，但允許您在I / O期間鏈接一些任意的變換集。

對於utf-to-utf轉換，Boost.locale提供了utf_to_utf函數和codecvt包裝器代碼，因此執行此部分轉換非常簡單明了。

為了避免有人建議用ICU完成這些事情，我會補充說Boost.Locale幾乎是ICU的一個包裝器，所以這或多或少是相同的答案，但是對C ++更友好的形式（而ICU）它本身就像Java一樣，而且幾乎完全不喜歡C ++）。

事情的另一面是編寫一個codecvt方面為一個相當簡單的任務增加了很多復雜性。 過濾streambuf（例如）通常編寫起來要簡單得多。 它仍然不是你想要的那么容易，但並不像codecvt方面那么糟糕。 正如@Flexo已經提到的，Boost iostreams庫已經包含了一個壓縮壓縮的過濾streambuf。 與lzma（或lzh，算術等壓縮）大致相同是相對容易的，至少假設你有易於使用的壓縮函數（你基本上只為它們提供輸入緩沖區，並且它們提供緩沖區結果）。