对“std::istreambuf_iterator”的使用感到困惑答案

【问题标题】：Confused about usage of 'std::istreambuf_iterator'对“std::istreambuf_iterator”的使用感到困惑
【发布时间】：2020-01-22 05:51:55
【问题描述】：

以下是an example from cppreference.com，

The Code is:
#include <vector>
#include <sstream>
#include <iostream>
#include <iterator>

int main()
{
// typical use case: an input stream represented as a pair of iterators
std::istringstream in("Hello, world");
std::vector<char> v( (std::istreambuf_iterator<char>(in)),
                      std::istreambuf_iterator<char>() );
std::cout << "v has " << v.size() << " bytes. ";
v.push_back('\0');
std::cout << "it holds \"" << &v[0] << "\"\n";


// demonstration of the single-pass nature
std::istringstream s("abc");
std::istreambuf_iterator<char> i1(s), i2(s);
std::cout << "i1 returns " << *i1 << '\n'
          << "i2 returns " << *i2 << '\n';
++i1;
std::cout << "after incrementing i1, but not i2\n"
          << "i1 returns " << *i1 << '\n'
          << "i2 returns " << *i2 << '\n';
++i2; // this makes the apparent value of *i2 to jump from 'a' to 'c'
std::cout << "after incrementing i2, but not i1\n"
          << "i1 returns " << *i1 << '\n'
          << "i2 returns " << *i2 << '\n';

}

我有两个问题：

谁能详细说明代码std::vector<char> v( (std::istreambuf_iterator<char>(in)), std::istreambuf_iterator<char>() );，我不太明白它在做什么..为什么我们可以只使用cout<<&v[0]打印字符串“Hello, world”
为什么 *i2 的值从“a”跳到“c”？有人能解释一下它的机制吗？

非常感谢！

【问题讨论】：

标签： c++

【解决方案1】：

谁能详细说明一下代码...

std::vector<T> 有一个构造函数，它在 <T> 上接受两个迭代器 - 一个用于范围的开头，一个用于范围的结尾。

这个构造函数从输入流in生成一个输入流迭代器：

std::istreambuf_iterator<char>(in)

您可以继续访问其元素，直到到达流的末尾。一旦到达流的末尾，迭代器就等同于使用默认构造函数创建的迭代器：

std::istreambuf_iterator<char>()

因此，传递这对迭代器会根据从输入流中读取的数据构造一个vector<T>。将消耗整个流。

为什么*i2 的表观值会从"a" 跳转到"c"？

两个迭代器都从同一个流中读取。当您增加第一个迭代器时，它会从底层流中消耗'b'。同时，i2 指的是流的第一个字符，它是在构造时没有前进的。

一旦你增加i2，它就会向流询问下一个字符。字符'b'已经被消费了，所以下一个字符是'c'。

最后，代码引入了一个您可能忽略的小技巧：它将空终止符推入vector<char>，以便能够使用const char* 重载operator <<(...) 打印向量。

【讨论】：

另外，他如何将消息打印为&v[0]？ :)
因为v[0] 是char 所以&v[0] 是char*
@JonathanWakely 我知道，我要求他在回答中解释。 :)
@JonathanWakely char* 只是交易的一部分：代码通过手动附加'\0' 来实现一个小技巧。我认为这就是为什么 0x499... 在评论旁边放一个笑脸 :)

【解决方案2】：

默认构造的istreambuf_iterator 基本上是一个文件尾迭代器——也就是说，另一个迭代器只有在到达文件末尾时才会与它进行比较。

因此，代码：

std::vector<char> v( (std::istreambuf_iterator<char>(in)),
                      std::istreambuf_iterator<char>() );

...从in 读取chars，直到第一个迭代器递增到等于第二个迭代器，这发生在（且仅当）第一个迭代器到达文件末尾时（字符串流，在此案子）。简而言之，它将文件的全部内容复制到向量中。

打印“hello world”部分稍微简单一些：ostream 对char * 有一个operator<< 重载，它假定char * 指向一个C 风格的字符串，所以它应该打印出整个字符串这是指向的。由于他们已经使用push_back 将'\0' 添加到字符串中，这使其成为C 风格的字符串。

第二部分展示了即使您有两个迭代器进入流，您仍然只有一个流，并且该流中有一个读取位置。同时，每个迭代器都持有它从流中读取的最新项的副本。

因此，每当您增加 either 迭代器（或 any 迭代器到同一流中）时，它都会增加当前读取位置。所以，你从i1 和i2 开始都指向流的开头。然后你增加i1。这会增加读取位置，并将b 读入i1，因此当您取消引用i1 时，这就是您将得到的。当您增加i2 时，会再次移动读取位置，并将c 读入i2，因此取消引用i2 将得到c。

使用两个（或更多）迭代器不会改变流的性质——每次你将 any 迭代器增加到同一个流中时，都会读取 下一个项目来自该流 - 并且“下一项”始终由流本身确定，基于其一个读取位置。

【讨论】：