派生 std::ofstream 和重载 operator<<答案

【问题标题】：Deriving std::ofstream and overloading operator<<派生 std::ofstream 和重载 operator<<
【发布时间】：2018-11-15 03:55:30
【问题描述】：

如何从 std::ofstream 类派生，在写入文件之前添加一些操作？换句话说，替换代码就像

int main()
{
   std::ofstream file("file.txt");
   file << "something" << std::endl;
   return 0;
}

通过

class MyFile : public std::ofstream
{
   MyFile(std::string filename) : std::ofstream(filename) {}

   ??? operator<< ???   <-- HERE1
   {
      // 1. do some stuff with the input
      // 2. if wanted,
      // flush it to the base class operator<<
   }
};

class MyFileC
{
private:
   std::ofstream intern_os;
public:
   MyFileC(std::string filename) : intern_os(filename) {}

   MyFileC& operator<<( input ???   <-- HERE2  )
   {


          // 1. do some stuff with the input
          // e.g (a) IF the input is a std::string,
          // THEN, if it contains "signal",
          // OnSignal();
          // or (b) if file size is too big, clear it ...
          // 2. Flush it (for all possible types):

      intern_os << input;
   }
};

int main()
{
    MyFile file("file2.txt"); // (or with MyFileC)
    file << "something" << std::endl;
    return 0;
}

我们可以在其中例如在编写之前即时过滤等。

在 ??? 行中添加什么来享受所有现有的 std::ofstream.operator

HERE1 : 更优雅，有继承方式；或者如果不可能（在下面的 cmets 之后），
HERE2 ：传递“可以传递给内部 std::ofstream 的任何内容”的类型（字符串、整数、...）

【问题讨论】：

你不能，真的。 operator<< 未在基础中声明 virtual，因此任何通过 ofstream 的引用/指针使用您的 MyFile 的人都不会调用您的派生 operator<<。一般来说，“如何从std:: 类继承”的答案是“不要”。我的意思是，你可能可以做到，它甚至可能看起来足够接近工作 - iff 你总是将它用作MyFile - 但是你只会利用派生的@ 987654332@ 会隐藏基础operator<<，而不是覆盖它，这看起来很脆弱。
不推荐从标准库流派生。通常的方法是在必要时用派生自std::streambuf 的类替换底层流缓冲区。也就是说，这看起来是一个很好的机会来练习 Composition over Inheritance 并用您自己的类和函数包装底层流。
@underscore_d Oh.. 然后必须使用组合，在 MyFile 等中嵌入 std::ofstream ？
How to override ostream << operator for already defined type的可能重复
嗯，这取决于你想对operator << 保留什么，以及输入的内容是什么。如果您只想处理std::strings 和const char *，那么在包含 std::ofstream 的类上定义自己的运算符可能是可行的方法。相反，如果您希望能够接受任何存在覆盖ostream& operator <<(ostream&, const T&) 的类，则应在std::basic_ostream 的子类中使用自定义std::streambuf。您没有提供足够的详细信息以获得更准确的答案...

标签： c++ inheritance std

【解决方案1】：

operator<< 不打算被派生流类覆盖。相反，您应该覆盖 std::basic_streambuf::overflow 和/或 std::basic_streambuf::xsputn。

overflow 尤其是在缓冲区溢出时在内部调用。如果您想提供自己的缓冲，您可以通过在覆盖的流类中通过std::basic_streambuf::setp 初始化流指针来实现。这些链接附带了如何执行此操作的示例。

这里只有一个外观问题：这些都是 buffer 方法。您想要覆盖std::fstream，它是一个stream 类，而不是buffer class。因此，您需要做两件事：

如上所述覆盖std::basic_filebuf。
使用std::fstream::rdbuf 将文件流对象的关联缓冲区设置为覆盖的文件缓冲区类的实例。您可以在现有 std::fstream 的实例或该类型的自定义子类上执行此操作。

【讨论】：