public:

streambuf();

streambuf(char* p, int l); virtual ~streambuf();

int snextc() получить очередной символ

return (++gptr==pptr) ? underflow() : *gptr&0377;

int allocate(); отвести память под буфер ...

Подробности реализации класса streambuf приведены здесь только для полноты представления. Не предполагается, что есть общедоступные реализации, использующие именно эти имена. Обратите внимание на определенные здесь указатели, управляющие буфером; с их помощью простые посимвольные операции с потоком можно определить максимально эффективно (и причем однократно) как функции-подстановки. Только функции overflow() и underflow() требует своей реализации для каждого алгоритма буферизации, например:

class filebuf : public streambuf { protected:

int fd; дескриптор файла

char opened; признак открытия файла

public:

filebuf() { opened = 0; } filebuf(int nfd, char* p, int l) : streambuf(p,l) { /* ... */ }

~filebuf() { close(); }

int overflow(int c=EOF); int underflow();

filebuf* open(char *name, ios::open mode om); int close() { /* ... */ } ...

int filebuf::underflow() заполнить буфер из fd

if (!opened allocate()==EOF) return EOF;

int count = read(fd, base, eptr-base);

if (count < 1) return EOF;

gptr = base;

pptr = base + count;

return *gptr & 0377; &0377 предотвращает размножение знака

За дальнейшими подробностями обратитесь к руководству по реализации класса streambuf.

10.6 Ввод-вывод в С

Поскольку текст программ на С и на С++ часто путают, то путают иногда и потоковый ввод-вывод С++ и функции ввода-вывода семейства printf для языка С. Далее, т.к. С-функции можно вызывать из программы на С++, то многие предпочитают использовать более знакомые функции ввода-вывода С.

По этой причине здесь будет дана основа функций ввода-вывода С. Обычно операции ввода-вывода на С и на С++ могут идти по очереди на уровне строк. Перемешивание их на уровне посимвольного ввода-вывода возможно для некоторых реализаций, но такая программа может быть непереносимой. Некоторые реализации потоковой библиотеки С++ при допущении ввода-вывода на С требуют вызова статической функции-члена ios::sync with stdio().

В общем, потоковые функции вывода имеют перед стандартной функцией С printf() то преимущество, что потоковые функции обладают определенной типовой надежностью и единообразно определяют

вывод объектов предопределенного и пользовательского типов. Основная функция вывода С есть

int printf(const char* format, ...)

и она выводит произвольную последовательность параметров в формате, задаваемом строкой форматирования format. Строка форматирования состоит из объектов двух типов: простые символы, которые просто копируются в выходной поток, и спецификации преобразований, каждая из которых преобразует и печатает очередной параметр. Каждая спецификация преобразования начинается с символа %, например

printf( there were %d members present. ,no of members);

Здесь %d указывает, что no of members следует считать целым и печатать как соответствующую последовательность десятичных цифр. Если no of members==127, то будет напечатано

there were 127 members present.

Набор спецификаций преобразований достаточно большой и обеспечивает большую гибкость печати. За символом % может следовать:

- необязательный знак минус, задающий выравнивание влево в указанном поле для преобразованного значения;

d необязательная строка цифр, задающая ширину поля; если в преобразованном значении меньше символов, чем ширина строки, то оно дополнится до ширины поля пробелами слева (или справа, если дана спецификация выравнивания влево); если строка ширины поля начинается с нуля, то дополнение будет проводится нулями, а не пробелами;

. необязательный символ точка служит для отделения ширины поля от последующей строки цифр;

d необязательная строка цифр, задающая точность, которая определяет число цифр после десятичной точки для значений в спецификациях e или f, или же задает максимальное число печатаемых символов строки;

* для задания ширины поля или точности может использоваться * вместо строки цифр. В этом случае должен быть параметр целого типа, который содержит значение ширины поля или точности;

h необязательный символ h указывает, что последующая спецификация d, o, x или u относится к параметру типа короткое целое;

l необязательный символ l указывает, что последующая спецификация d, o, x или u относится к параметру типа длинное целое;

% обозначает, что нужно напечатать сам символ %; параметр не нужен;

c символ, указывающий тип требуемого преобразования. Символы преобразования и их смысл следующие:

d Целый параметр выдается в десятичной записи; o Целый параметр выдается в восьмеричной записи; x Целый параметр выдается в шестнадцатеричной записи;

f Вещественный или с двойной точностью параметр выдается в десятичной записи вида [-]ddd.ddd, где число цифр после точки равно спецификации точности для параметра. Если точность не задана, печатается шесть цифр; если явно задана точность 0, точка и цифры после нее не печатаются;

e Вещественный или с двойной точностью параметр выдается в десятичной записи вида [-]d.ddde+dd; здесь одна цифра перед точкой, а число цифр после точки равно спецификации точности для параметра; если она не задана печатается шесть цифр;

g Вещественный или с двойной точностью параметр печатается по той спецификации d, f или e, которая дает большую точность при меньшей ширине поля;

10.7 Упражнения

1. (*1.5) Читая файл вещественных чисел, составлять из пар прочитанных чисел комплексные числа, записать комплексные числа.

2. (*1.5) Определить тип name and address (тип и адрес). Определить для него << и >>. Написать программу копирования объектов потока name and address.

3. (*2) Разработать несколько функций для запроса и чтения данных разных типов. Предложения: целое, вещественное число, имя файла, почтовый адрес, дата, личная информация, и т.п. Попытайтесь сделать их устойчивыми к ошибкам.

c Символьный параметр печатается. Нулевые символы игнорируются;

s Параметр считается строкой (символьный указатель), и печатаются символы из строки до нулевого символа или до достижения числа символов, равного спецификации точности; но, если точность равна 0 или не указана, печатаются все символы до нулевого;

p Параметр считается указателем и его вид на печати зависит от реализации;

u Беззнаковый целый параметр печатается в десятичной записи.

Несуществующее поле или поле с шириной, меньшей реальной, приведет к усечению поля. Дополнение пробелами происходит, если только спецификация ширины поля больше реальной ширины. Ниже приведен более сложный пример:

char* src file name; int line;

char* line format = \n#line %d \ %s\ \n ; main()

line = 13;

src file name = C++/main.c ; printf( int a;\n );

printf(line format,line,src file name); printf( int b;\n );

в котором печатается

int a;

#line 13 C++/main.c int b;

Использование printf() ненадежно в том смысле, что нет никакого контроля типов. Так, ниже приведен известный способ получения неожиданного результата - печати мусорного значения или чего похуже:

char x; ...

printf( bad input char: %s ,x); Однако, эти функции обеспечивают большую гибкость и знакомы программирующим на С. Как обычно, getchar() позволяет знакомым способом читать символы из входного потока:

int i;:

while ((i=getchar())!=EOF) { символьный ввод C используем i

Обратите внимание: чтобы было законным сравнение с величиной EOF типа int при проверке на конец файла, результат getchar() надо помещать в переменную типа int, а не char.

За подробностями о вводе-выводе на С отсылаем к вашему руководству по С или книге Кернигана и Ритчи Язык программирования С .