C++的IO处理中的头文件以及类理解（2）<sstream>头文件

C++的IO处理中的头文件以及类理解（2）<sstream>头文件

　　头文件<sstream>中定义的类型都继承iostream头文件中定义的类型。除了继承得来的操作，sstream中定义的类型还增加了一些成员来管理与流相关联的string.

一、 <sstream>头文件

　　该标准头文件中包含了ostringstream、istringstream、stringstream这三个类，要使用他们创建对象，对内存中的string对象进行io处理。

　　这些类型可以向string写入数据，从string读取数据，就像string是一个IO流一样。

istringstream从string读取数据，(istringstream对象用来把一个已定字符串中的以空格、Tab隔开的内容提取出来，功能类似于C语言中的sscanf函数)只支持>>操作符,
ostringstream向string写入数据,只支持<<操作符,
stringstream既可从string读数据也可向string写数据,支持<<、>>操作符。

类：

1. stringbuf 类

　　http://www.cplusplus.com/reference/sstream/stringbuf/stringbuf/

　　构造一个string stream buffer （字符串流对象）。

构造函数如下：

default (1)	explicit stringbuf (ios_base::openmode which = ios_base::in | ios_base::out);
initialization (2)	explicit stringbuf (const string& str, ios_base::openmode which = ios_base::in | ios_base::out);
copy (3)	stringbuf (const stringbuf&) = delete;
move (4)	stringbuf (stringbuf&& x);

（1）空的构造函数， 默认构造函数

　　构造一个 stringbuf 对象， 用一个空的序列， 参数which是 设置的open model。

（2）初始化构造函数

　　用一个string 对象作为内容，来构造stringbuf 对象， 参数which 是打开模式

（3）拷贝构造函数

　　应为已经deleted，舍弃，因此没有拷贝构造。

（4）移动构造函数

　　获取参数stringbuf x 的内容；

　　x 处于不确定但是有效的状态。

　　不确定内部的sequence 是x ，或者是x 的拷贝， 但是两个都是相关依赖的序列。

参数情况：

　str， 参数string对象，内容已经拷贝；

　x，  参数stringbuf对象，其内容已经移动；

which：打开输出xx对象的模式， 即进入内部stringbuf对象，给定的字符串序列。 是一个枚举类型。任意合并值都是重要影响。

• 　　os_base::in, 表示：input， 内部的字符串序列支持input 操作；
• 　　ios_base::out: 表示，output， 序列支持输出操作。
• 　　ios_base::ate:表示 at end， 写入位置在构造函数的后面， 并且在每次用str（）成员重置内容后。
• 　　其他类型的ios_base::openmode, 例如： ios_base::app. 注意， ios_base::out ,总是设置ostringsteam 对象， 尽管没有显示设置参数which。 注意， ostringsteam是一个输出steam， 其内部的stringbuf对象可能设置支持input 操作的。

测试程序：

// stringbuf example
#include <iostream>     // std::cout, std::ostream, std::hex
#include <sstream>      // std::stringbuf
#include <string>       // std::string

int main ()
{
  std::stringbuf buffer;      // empty stringbuf

　　
　//将 stringbuf 对象与 输出流关联，这样，可以利用输出输入，对stringbuf对象进行赋值。
  std::ostream os (&buffer);  // associate stream buffer to stream

  // mixing output to buffer with inserting to associated stream:
　//函数sputn（），

  buffer.sputn ("255 in hexadecimal: ",);
  os << std::hex << ;

  std::cout << buffer.str();//  拷贝当前stringbuf 对象内内容，并以string对象返回。 

  return ;
}

输出

255 in hexadecimal: ff

注意：

streambuf::sputn（）函数原型

streamsize sputn (const char* s, streamsize n);
作用：
　　将字符序列写入到streambuf内部的内容中。
　　
参数：
　　s：指向字符串序列的指针，用于将要写入stringbuf的内容。
　　n：将要写入字符的长度， 非负值， streamsize是符号整数类型。
返回：
　　已经写入字符的数量

// sputn() example
#include <iostream>     // std::streambuf
#include <fstream>      // std::ofstream

int main () {
　　//字符序列，字符数组，指针
  const char sentence[]= "Sample sentence";//注意，末尾有字符串终止符号1个字符

  std::ofstream ostr ("test.txt");
  if (ostr) {
    std::streambuf * pbuf = ostr.rdbuf();
　　//直接用streambuf进行直接输入内容
    pbuf->sputn (sentence,sizeof(sentence)-);
    ostr.close();
  }

  return ;
}

2. . 测试

　　

ostringstream::ostringstream（）构造函数

测试：

// ostringstream constructor
#include <iostream>     // std::cout, std::ios
#include <sstream>      // std::ostringstream

int main () {
  std::ostringstream foo;                            // out
  std::ostringstream bar (std::ostringstream::ate);  // out|ate

  foo.str("Test string");
  bar.str("Test string");

  foo << ;
  bar << ;

  std::cout << foo.str() << '\n';
  std::cout << bar.str() << '\n';
  return ;
}

输出：

101t string

Test string101

　　ostringstream, istringstream,stringstream类型的用法程序

#include "sstream.hpp"
#include <iostream>
#include <sstream> // ostringstream/istringstream/stringstream
#include <string>

// reference: http://www.cplusplus.com/reference/sstream/ostringstream/
int test_ostringstream()
{
    // ostringstream: Output stream class to operate on strings
    // 1. rdbuf: Returns a pointer to the internal stringbuf object
    std::ostringstream oss1;
    // using stringbuf directly 直接使用内部的stringbuf来进行输出，用函数
    std::stringbuf *pbuf = oss1.rdbuf();
    pbuf->sputn("Sample string", );//输入字符个数13的一个字符数组。
    std::cout << pbuf->str() << std::endl;//获取输出内容的字符串形式

    // 2. str(): 返回当前strem对象内的内容拷贝的数据，以字符串返回。returns a string object with a copy of the current contents of the stream
    // str(const string& s):  删除string对象之前的内容， 并设置为与steam对象内的内容一样的数据。sets s as the contents of the stream, discarding any previous contents.
    // The object preserves its open mode: if this includes ios_base::ate,注意，如果包含ios_base::ate模式，则对象讲标六之前的内容， 写入的位置将会移动到new sequence的末尾。
    // the writing position is moved to the end of the new sequence
    std::ostringstream oss2;
    oss2 << "One hundred and one: " << ;
    std::string s1 = oss2.str();
    std::cout << s1 << '\n';

    // 3. swap: c++11, Exchanges all internal data between x and *this
　　// 将参数ostringsteam 的内用与当前ostringsteam内容互换。
    std::ostringstream foo;
    std::ostringstream bar;
    foo << ;
    bar << ;
    foo.swap(bar);
    std::cout << "foo: " << foo.str() << '\n';
    std::cout << "bar: " << bar.str() << '\n';

    // 4. swap: Exchanges the values of the ostringstream objects x and y
    std::ostringstream foo2;
    std::ostringstream bar2;
    foo2 << ;
    bar2 << ;
    std::swap(foo2, bar2); // unqualified (uses argument-dependent lookup)
    std::cout << "foo2: " << foo2.str() << '\n';
    std::cout << "bar2: " << bar2.str() << '\n';

    // 5. ostringstream constructor: Construct an object and optionally initialize its content
    // explicit ostringstream ( openmode which = ios_base::out );
    // explicit ostringstream ( const string & str, openmode which = ios_base::out );
    std::ostringstream foo3;                            // out， 默认的
    std::ostringstream bar3(std::ostringstream::ate);  // out|ate， 这是追加模式，任何后续的输入，到从streambuf的末尾追加。
    foo3.str("Test string"); // str: sets s as the contents of the stream, discarding any previous contents
    bar3.str("Test string");
    foo3 << ;
    bar3 << ;
    std::cout << foo3.str() << '\n'; // 101t string
    std::cout << bar3.str() << '\n'; // Test string101

    std::string s{ "abcde" };
    std::ostringstream foo4(s); // 创建存储s的副本的ostringstream对象
    std::cout << "foo4: " << foo4.str() << std::endl;

    // reference: https://latedev.wordpress.com/2011/11/16/c-stringstreams/
    std::ostringstream os;
    os << "the ";
    os << "quick ";
    os << "brown ";
    os << "fox";
    std::string s2 = os.str();
    std::cout << s2 << std::endl;

    // double to string ==> c++11 to_string
    double d = 123.45;
    std::ostringstream os3;
    os3 << d;
    std::string s3 = "The value of d is " + os3.str();
    std::cout << s3 << std::endl;

    return ;
}

// reference: http://www.cplusplus.com/reference/sstream/istringstream/
int test_istringstream()
{
    // istringstream: Input stream class to operate on strings 输入流类来操作string类型
    // 1. istringstream constructor
    std::istringstream is("the quick brown fox");
    std::string s;
    while (is >> s) {//直接用输入流来设置string
        std::cout << s << std::endl;
    }

    std::string stringvalues = "125 320 512 750 333";
    std::istringstream iss6(stringvalues);//用字符串设置输入流

    for (int n = ; n<; n++) {
        int val;
        // Elements in a character stream are considered to be separated by 'white space'
        // which is basically space, tab and newline characters，空格符，tab， 下一行的符号，都来表示分隔符
        iss6 >> val;
        std::cout << val *  << '\n';
    }

    // 2. rdbuf: Returns a pointer to the internal stringbuf object, with which the object was associated on construction
　　//返回指针，指向内部的stringbuf对象， 这是早stringsteam流在创建的时候关联的。
    std::istringstream iss;
    std::stringbuf *pbuf = iss.rdbuf();

    // using stringbuf directly:直接用stringbuf作为输入，最终表现仍然是istringsteam对象
    pbuf->str("Example string");

    int size = pbuf->in_avail();
    while (pbuf->in_avail()>)
        std::cout << static_cast<char>(pbuf->sbumpc());
    std::cout << std::endl;

    // 3. str(): returns a string object with a copy of the current contents of the stream
    // str(const string& s): sets str as the contents of the stream, discarding any previous contents.
    // The object preserves its open mode: if this includes ios_base::ate,
    // the writing position is moved to the end of the new sequence
    std::istringstream iss2;
    std::string strvalues = "32 240 2 1450";
    iss2.str(strvalues);//用参数stirng类设置istringsteam的内容。

    for (int n = ; n<; n++) {
        int val;
        // Elements in a character stream are considered to be separated by 'white space'
        // which is basically space, tab and newline characters
        iss2 >> val;//依次输出到变量string
        std::cout << val << '\n';
    }
    std::cout << "Finished writing the numbers in: ";
    std::cout << iss2.str() << '\n';

    // 4. swap: c++11, Exchanges all internal data between x and *this.
    std::istringstream foo("");
    std::istringstream bar("");

    foo.swap(bar);

    int val;
    foo >> val; std::cout << "foo: " << val << '\n'; //
    bar >> val; std::cout << "bar: " << val << '\n'; // 100

    // 5. swap: Exchanges the values of the istringstream objects x and y
    std::istringstream foo2("");
    std::istringstream bar2("");

    swap(foo2, bar2);    // unqualified (uses argument-dependent lookup)
    int val2;
    foo2 >> val2; std::cout << "foo2: " << val2<< '\n'; //
    bar2 >> val2; std::cout << "bar2: " << val2 << '\n'; //

    return ;
}

// reference: http://www.cplusplus.com/reference/sstream/stringstream/
int test_stringstream()
{
    // 1. stringstream: Stream class to operate on strings
    std::stringstream ss;//即处理输入字符串，有处理输出字符串
    ss <<  << ' ' << ;

    int foo, bar;
    ss >> foo >> bar;

    std::cout << "foo: " << foo << '\n'; //
    std::cout << "bar: " << bar << '\n'; // 200

    // 2. rdbuf: Returns a pointer to the internal stringbuf object, with which the object was associated on construction
    std::stringstream ss2;

    // using stringbuf directly:
    std::stringbuf *pbuf = ss2.rdbuf();
    pbuf->sputn("Example string", );//输入 13个字符的字符串

    char buffer[];
    pbuf->sgetn(buffer, );//获取80个字符的string buffer

    std::cout << buffer << std::endl;

    // 3. str(): returns a string object with a copy of the current contents of the stream
    // str(const string& s): sets s as the contents of the stream, discarding any previous contents.
    // The object preserves its open mode: if this includes ios_base::ate,
    // the writing position is moved to the end of the new sequence
    std::stringstream ss3;
    ss3.str("Example string");// str()函数作为内容输入
    std::string s3 = ss3.str();//输出内部内容，以字符串形式
    std::cout << s3 << '\n';

    // 4.1 swap: c++11, Exchanges all internal data between x and *this
    std::stringstream foo4;
    std::stringstream bar4;

    foo4 << ;
    bar4 << ;

    foo4.swap(bar4);
    int val;
    foo4 >> val; std::cout << "foo4: " << val << '\n'; //
    bar4 >> val; std::cout << "bar4: " << val << '\n'; // 100

    // 4.2 swap(stringstream): Exchanges the values of the stringstream objects x and y
    std::stringstream foo5;
    std::stringstream bar5;

    foo5 << ;
    bar5 << ;

    std::swap(foo5, bar5);
    int val5;
    foo5 >> val5; std::cout << "foo5: " << val5 << '\n'; //
    bar5 >> val5; std::cout << "bar5: " << val5 << '\n'; //

    return ;
}

3. C++还提供了另一个头文件<strsteam>,其功能和<ssteam>相似，是为了兼容c 类型的字符串（字符数组）而提出来的。

　　<strstream> 中istrstream,ostrstream,strstream 也有对应的三个类型。

istrstream类用于执行C风格的串流的输入操作，也就是以字符数组作为输入设备。 
ostrstream类用于执行C风格的串流的输出操作，也就是一字符数组作为输出设备。 
strstream类同时可以支持C风格的串流的输入输出操作。

　　注意：

　　strstream里的东西已经被c++标准明确标明为“不要再使用”

endl;