C++:将 istream 和 ostream + 覆盖流运算符捆绑在一起
C++: bundle together an istream and an ostream + override stream operators
我想创建一个管理 istream 和 ostream 的 class (IOObj)。我坚持的部分是如何正确覆盖流运算符,以便使用 ostream 给定 IOObj io {};
、io << "blah" << std::endl
输出,并使用 istream 给 x 输入 io >> x
。我写的流操作符无法工作。 std::endl,可能还有大多数其他操纵器,都被忽略了。
以下是我的尝试。
#ifndef IOOBJ_H_
#define IOOBJ_H_
#include <iostream>
#include "SimpleTextUIErrors.h"
namespace SimpleTextUI {
class IOObj: public std::iostream {
public:
IOObj(std::istream& in=std::cin, std::ostream& out=std::cout):
i{&in}, o{&out}, iOwner{false}, oOwner{false} {}
IOObj(std::istream& in, std::ostream* out): i{&in}, o{out}, iOwner{false}, oOwner{true} {}
IOObj(std::istream* in, std::ostream& out): i{in}, o{&out}, iOwner{true}, oOwner{false} {}
IOObj(std::istream* in, std::ostream* out): i{in}, o{out}, iOwner{true}, oOwner{true} {}
IOObj(const IOObj&)=delete;
IOObj& operator=(const IOObj&)=delete;
~IOObj() { releaseIO(); }
std::istream& in() { return *i; }
std::ostream& out() { return *o; }
void setInput(std::istream* in);
void setInput(std::istream& in);
void setOutput(std::ostream* out);
void setOutput(std::ostream& out);
void outputSeparator() { *o << "-------------------------------" << std::endl; }
protected:
IOObj(IOObj&&)=default;
IOObj& operator=(IOObj&&)=default;
private:
std::istream* i;
std::ostream* o;
bool iOwner, oOwner;
void releaseIO() {
releaseIn();
releaseOut();
}
void releaseIn() { if (iOwner) delete i; }
void releaseOut() { if (oOwner) delete o; }
};
template<typename T>
inline IOObj& operator<<(IOObj& io, T output) {
io.out() << output;
if (io.out().fail()) throw OutputFailedError{};
if (io.out().bad()) throw OutputBrokenError{};
return io;
}
template<typename T>
inline IOObj& operator>>(IOObj& io, T& input) {
io.in() >> input;
if (io.in().fail()) throw InputFailedError{};
if (io.in().bad()) throw InputBrokenError{};
return io;
}
} /* SimpleTextUI */
#endif /* IOOBJ_H_ */
诀窍是在操纵器的情况下也编写一个函数(如 std::endl)。
我添加了以下代码:
inline IOObj& operator<<(IOObj& io, std::ostream& (*manip) (std::ostream&) ) {
io.out() << manip;
if (io.out().fail()) throw OutputFailedError{};
if (io.out().bad()) throw OutputBrokenError{};
return io;
}
不幸的是,这段代码与我代码中的 << 模板函数完全相同,只是专门为流操纵器函数实例化。我无法解决这个问题(在下面发表评论,我会更新我的答案)。
此外,代码可能需要另一个这样的函数用于 >> 运算符,但逻辑几乎相同。
我想创建一个管理 istream 和 ostream 的 class (IOObj)。我坚持的部分是如何正确覆盖流运算符,以便使用 ostream 给定 IOObj io {};
、io << "blah" << std::endl
输出,并使用 istream 给 x 输入 io >> x
。我写的流操作符无法工作。 std::endl,可能还有大多数其他操纵器,都被忽略了。
以下是我的尝试。
#ifndef IOOBJ_H_
#define IOOBJ_H_
#include <iostream>
#include "SimpleTextUIErrors.h"
namespace SimpleTextUI {
class IOObj: public std::iostream {
public:
IOObj(std::istream& in=std::cin, std::ostream& out=std::cout):
i{&in}, o{&out}, iOwner{false}, oOwner{false} {}
IOObj(std::istream& in, std::ostream* out): i{&in}, o{out}, iOwner{false}, oOwner{true} {}
IOObj(std::istream* in, std::ostream& out): i{in}, o{&out}, iOwner{true}, oOwner{false} {}
IOObj(std::istream* in, std::ostream* out): i{in}, o{out}, iOwner{true}, oOwner{true} {}
IOObj(const IOObj&)=delete;
IOObj& operator=(const IOObj&)=delete;
~IOObj() { releaseIO(); }
std::istream& in() { return *i; }
std::ostream& out() { return *o; }
void setInput(std::istream* in);
void setInput(std::istream& in);
void setOutput(std::ostream* out);
void setOutput(std::ostream& out);
void outputSeparator() { *o << "-------------------------------" << std::endl; }
protected:
IOObj(IOObj&&)=default;
IOObj& operator=(IOObj&&)=default;
private:
std::istream* i;
std::ostream* o;
bool iOwner, oOwner;
void releaseIO() {
releaseIn();
releaseOut();
}
void releaseIn() { if (iOwner) delete i; }
void releaseOut() { if (oOwner) delete o; }
};
template<typename T>
inline IOObj& operator<<(IOObj& io, T output) {
io.out() << output;
if (io.out().fail()) throw OutputFailedError{};
if (io.out().bad()) throw OutputBrokenError{};
return io;
}
template<typename T>
inline IOObj& operator>>(IOObj& io, T& input) {
io.in() >> input;
if (io.in().fail()) throw InputFailedError{};
if (io.in().bad()) throw InputBrokenError{};
return io;
}
} /* SimpleTextUI */
#endif /* IOOBJ_H_ */
诀窍是在操纵器的情况下也编写一个函数(如 std::endl)。
我添加了以下代码:
inline IOObj& operator<<(IOObj& io, std::ostream& (*manip) (std::ostream&) ) {
io.out() << manip;
if (io.out().fail()) throw OutputFailedError{};
if (io.out().bad()) throw OutputBrokenError{};
return io;
}
不幸的是,这段代码与我代码中的 << 模板函数完全相同,只是专门为流操纵器函数实例化。我无法解决这个问题(在下面发表评论,我会更新我的答案)。
此外,代码可能需要另一个这样的函数用于 >> 运算符,但逻辑几乎相同。