Как построить C ++ FSTReam из файлового дескриптора POSIX?

StackOverflow https://stackoverflow.com/questions/2746168

Вопрос

Я в основном ищу версию C ++ FDOPEN (). Я сделал немного исследований по этому поводу, и это одна из тех вещей, которые похоже, это должно быть легко, но оказывается очень сложным. Я упучаю что-то в этом убеждении (то есть это действительно легко)? Если нет, есть ли хорошая библиотека там где-то справиться с этим?

Редактировать: Переместил мой пример решения для отдельного ответа.

Это было полезно?

Решение

Из ответа, данного Eric Malenfant:

AFAIK, нет способа сделать это в стандарте C ++. В зависимости от вашей платформы, ваша реализация стандартной библиотеки может предложить (в качестве нестандартного расширения) конструктор FStream, принимающий дескриптор файлов в качестве ввода. (Это так для libstdc ++, IIRC) или файла *.

На основании вышеуказанных наблюдений и моих исследований ниже есть рабочий код в двух вариантах; Один для libstdc ++ и еще один для Microsoft Visual C ++.

libstdc ++.

Там нестандартный __gnu_cxx::stdio_filebuf Шаблон класса, который наследует std::basic_streambuf и имеет следующий конструктор

stdio_filebuf (int __fd, std::ios_base::openmode __mode, size_t __size=static_cast< size_t >(BUFSIZ))

с описанием Этот конструктор объединяет буфер потока файлов с помощью дескриптора файла POSIX.

Мы создаем его прохождение ручки POSIX (строку 1), а затем мы передаем его для конструктора Isstream как Basic_streambuf (строка 2):

#include <ext/stdio_filebuf.h>
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>

using namespace std;

int main()
{
    ofstream ofs("test.txt");
    ofs << "Writing to a basic_ofstream object..." << endl;
    ofs.close();

    int posix_handle = fileno(::fopen("test.txt", "r"));

    __gnu_cxx::stdio_filebuf<char> filebuf(posix_handle, std::ios::in); // 1
    istream is(&filebuf); // 2

    string line;
    getline(is, line);
    cout << "line: " << line << std::endl;
    return 0;
}

Microsoft Visual C ++

Там раньше было нестандартным версия из конструктора Ifstream принимает дескриптор файла POSIX, но он отсутствует как из Текущий Документы и от кода. Есть еще одна нестандартная версия конструктора IFTREAM, принимающая файл *

explicit basic_ifstream(_Filet *_File)
    : _Mybase(&_Filebuffer),
        _Filebuffer(_File)
    {   // construct with specified C stream
    }

И это не задокументировано (я даже не мог найти какую-либо старую документацию, где она будет присутствовать). Мы называем это (строка 1) с параметром, являющимся результатом вызова _fdopen. Чтобы получить файл потока C * из файла POSIX файла.

#include <cstdio>
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>

using namespace std;

int main()
{
    ofstream ofs("test.txt");
    ofs << "Writing to a basic_ofstream object..." << endl;
    ofs.close();

    int posix_handle = ::_fileno(::fopen("test.txt", "r"));

    ifstream ifs(::_fdopen(posix_handle, "r")); // 1

    string line;
    getline(ifs, line);
    ifs.close();
    cout << "line: " << line << endl;
    return 0;
}

Другие советы

AFAIK, нет способа сделать это в стандарте C ++. В зависимости от вашей платформы, ваша реализация стандартной библиотеки может предложить (в качестве нестандартного расширения) конструктор FStream, принимающий файловый дескриптор (это имеет место для libstdc ++, IIRC) или FILE* в качестве ввода.

Другая альтернатива будет использовать Boost :: IoStreams :: file_descriptor устройство, которое вы можете обернуть в Boost :: IoStreams :: Stream Если вы хотите иметь интерфейс STD :: Stream к нему.

Существует хороший шанс, что ваш компилятор предлагает файловой конструктор FStream, хотя он нестандартный. Например:

FILE* f = fdopen(my_fd, "a");
std::fstream fstr(f);
fstr << "Greetings\n";

Но насколько я знаю, нет портативного способа сделать это.

Часть оригинальной (ненужденной) мотивации этого вопроса состоит в том, чтобы иметь возможность передавать данные между программами, либо между двумя частями программы тестирования, используя безопасно созданный временный файл, но TMPNAM () бросает предупреждение в GCC, поэтому я хотел Использовать mkstemp () вместо этого. Вот программа тестирования, которую я написал на основе ответа, данного эриком Malenfant, но с помощью MkStemp () вместо FDOPEN (); Это работает на моей системе Ubuntu с установленными библиотеками Boost:

#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <assert.h>
#include <string>
#include <iostream>
#include <boost/filesystem.hpp>
#include <boost/iostreams/device/file_descriptor.hpp>
#include <boost/iostreams/stream.hpp>

using boost::iostreams::stream;
using boost::iostreams::file_descriptor_sink;
using boost::filesystem::path;
using boost::filesystem::exists;
using boost::filesystem::status;
using boost::filesystem::remove;

int main(int argc, const char *argv[]) {
  char tmpTemplate[13];
  strncpy(tmpTemplate, "/tmp/XXXXXX", 13);
  stream<file_descriptor_sink> tmp(mkstemp(tmpTemplate));
  assert(tmp.is_open());
  tmp << "Hello mkstemp!" << std::endl;
  tmp.close();
  path tmpPath(tmpTemplate);
  if (exists(status(tmpPath))) {
    std::cout << "Output is in " << tmpPath.file_string() << std::endl;
    std::string cmd("cat ");
    cmd += tmpPath.file_string();
    system(cmd.c_str());
    std::cout << "Removing " << tmpPath.file_string() << std::endl;
    remove(tmpPath);
  }
}

Я попробовал решение, предложенное выше для LibStdc ++ Piotr Dobrogost, и обнаружил, что у него было болезненный недостаток: из-за отсутствия правильного конструктора движения для ISTream, очень трудно получить вновь построенный объект ISTREAM из создания функции Отказ Другая проблема с этим, заключается в том, что она утеряет объект файла (даже подумал не базовый файл POSIX файла). Вот альтернативное решение, которое позволяет избежать этих проблем:

#include <fstream>
#include <string>
#include <ext/stdio_filebuf.h>
#include <type_traits>

bool OpenFileForSequentialInput(ifstream& ifs, const string& fname)
{
    ifs.open(fname.c_str(), ios::in);
    if (! ifs.is_open()) {
        return false;
    }

    using FilebufType = __gnu_cxx::stdio_filebuf<std::ifstream::char_type>;
    static_assert(  std::is_base_of<ifstream::__filebuf_type, FilebufType>::value &&
                    (sizeof(FilebufType) == sizeof(ifstream::__filebuf_type)),
            "The filebuf type appears to have extra data members, the cast might be unsafe");

    const int fd = static_cast<FilebufType*>(ifs.rdbuf())->fd();
    assert(fd >= 0);
    if (0 != posix_fadvise(fd, 0, 0, POSIX_FADV_SEQUENTIAL)) {
        ifs.close();
        return false;
    }

    return true;
}

Вызов для posix_fadvise () демонстрирует потенциальное использование. Также обратите внимание, что пример использует static_assert. и с использованием которые являются C ++ 11, кроме того, что он должен строить просто в режиме C ++ 03.

Это на самом деле довольно легко. Николай М. Джозуттис выпустил fdstream в сочетании со своей книгой Стандартная библиотека C ++ - учебное пособие и ссылка. Отказ Вы можете найти 184 строки реализации здесь.

Мое понимание состоит в том, что нет связи с указателями файлов или дескрипторами файлов в модели объекта C ++ IOSTream, чтобы сохранить портативный код.

Что сказал, я видел несколько мест, относящихся к MDS-UTILS. или повысить, чтобы помочь мостику этого пробела.

Лицензировано под: CC-BY-SA с атрибуция
Не связан с StackOverflow
scroll top