In C ++, in che modo il sistema implementa il flusso bufferizzato?

Question

Qualcuno può scrivere del codice di esempio per spiegare questo concetto? So per cosa è usato un flusso bufferico, ma vorrei anche sapere come implementarlo.

Grazie in anticipo!

Answer 1

Puoi esaminare l'implementazione della tua piattaforma, lo standard C ++ o "Standard C ++ iostreams and Locales" di Angelika Langer e Klaus Kreft.

Preparati a una curva di apprendimento piuttosto. I flussi sono vecchi e una questione complicata. (Francis Glassborow: "Ho pochissimi dubbi sul fatto che le biblioteche I/O siano tra gli aspetti più difficili di qualsiasi lingua.")

Answer 2

Veeeery schematicamente, per un flusso "input":

class BufferedInputStream
{
public:
  BufferedInputStream(SomeExternalDevice d)
  : m_Device(d),
    m_Current(m_Buffer),
    m_End(m_Buffer)
  {}

  char get(){
    if (!IsDataAvailableInBuffer()){
      ReadAChunkFromDiskAndPutItInBuffer();
    }
    return PopByteFromBuffer();
  }

private:

  bool IsDataAvailableInBuffer()const{
    return m_Current != m_End;
  }

  void ReadAChunkFromDiskAndPutItInBuffer(){
    // Buffer must be empty
    assert(!IsDataAvailableInBuffer());

    // Read bytes from the device
    bytes_read = Read(m_Device, m_Buffer, BufferSize);

    // Reposition the "begin" and "end" pointers
    m_Current = m_Buffer;
    m_End = m_Buffer + bytes_read;
  }

  char PopByteFromBuffer(){
    assert(IsDataAvailableInBuffer());
    return *m_Current++;
  }

  // For example, an OS file handle
  SomeExternalDevice m_Device;

  // The buffer itself
  char m_Buffer[BufferSize];

  // Begin of buffer contents
  char* m_Current;

  // End of buffer contents
  char* m_End;
};

In questo modo, i dati vengono letti dal disco in blocchi delle dimensioni del buffer e la maggior parte delle chiamate per "ottenere ()" non devono finire nelle chiamate al sistema operativo, poiché possono semplicemente restituire un byte dal buffer.

Answer 3

Dai un'occhiata all'implementazione STL persstreamesstream.tcc (Collegamenti all'implementazione SGI STL).

La base stringstream La classe è basic_stringstream, che implementa il basic_iostream interfaccia.

  // [27.7.4] Template class basic_stringstream
  /**
   *  @brief  Controlling input and output for std::string.
   *
   *  This class supports reading from and writing to objects of type
   *  std::basic_string, using the inherited functions from
   *  std::basic_iostream.  To control the associated sequence, an instance
   *  of std::basic_stringbuf is used, which this page refers to as @c sb.
  */

C'è la classe base basic_stringbuf che deriva da basic_streambuf. Questo contiene il buffer.

  // [27.7.1] template class basic_stringbuf
  /**
   *  @brief  The actual work of input and output (for std::string).
   *
   *  This class associates either or both of its input and output sequences
   *  with a sequence of characters, which can be initialized from, or made
   *  available as, a @c std::basic_string.  (Paraphrased from [27.7.1]/1.)
   *
   *  For this class, open modes (of type @c ios_base::openmode) have
   *  @c in set if the input sequence can be read, and @c out set if the
   *  output sequence can be written.
  */