C ++では、システムはどのようにバッファーストリームを実装しますか?
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21-09-2019 - |
質問
誰かがこの概念を説明するためにいくつかのサンプルコードを書くことができますか?バッファリングされたストリームが使用されるものは知っていますが、それを実装する方法も知りたいと思います。
前もって感謝します!
解決
プラットフォームの実装、C ++標準、または Angelika LangerとKlaus Kreftによる「標準C ++ ioStreams and Locales」.
かなりの学習曲線に備えてください。ストリームは古く、複雑な問題です。 (フランシス・グラスボー: 「I/Oライブラリがあらゆる言語の最も困難な側面の1つであることに疑問はほとんどありません。」)
他のヒント
「入力」ストリームの場合、概略的に:
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;
};
そうすれば、データはバッファーのサイズのチャンクのディスクから読み取られ、ほとんどの呼び出しは「get()」への呼び出しは、バッファからバイトを単純に返すことができるため、OSへの呼び出しで終わる必要はありません。
STLの実装をご覧くださいSSTREAMとsstream.tcc (SGI STL実装へのリンク)。
本拠 stringstream
クラスはです basic_stringstream
, 、それを実装します basic_iostream
インターフェース。
// [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.
*/
基本クラスがあります basic_stringbuf
から派生します basic_streambuf
. 。これにより、バッファが保持されます。
// [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.
*/
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