写入未打开的流答案

【问题标题】：Writing to not opened ofstream写入未打开的流
【发布时间】：2015-02-04 21:56:46
【问题描述】：

我的应用程序需要非常简单的记录器。但有时我不想使用这个记录器来加速我的应用程序。

我的记录器看起来像：

class Logger
{
    public:
        Logger(bool isActive = true)
        {
            mIsActive = isActive;
            if (isActive)
            {
                out.open(pathToLogFile);
            }
        }

        static std::ofstream& log()
        {
            return out;
        }
    private:
        static bool mIsActive;
        static std::ofstream out;
};

在我的应用程序中，我将其用作：

Logger(true);  // in one place
Logger::log() << "Log" << std::endl;

如果我不想使用这个记录器怎么办？

Logger(false);  // in one place. it doesn't open any file.
Logger::log() << "Log" << std::endl; // it shouldn't write anywhere

如果我没有打开文件，

【问题讨论】：

最困扰我的是你如何滥用构造函数来操纵static数据成员。
@5gon12eder 用没有免费功能的语言来做会很有趣。 class imAFunction {...} ?
好吧，您总是可以在布尔上下文中评估流对象以查看它是否处于良好状态，如果是则仅写入。就像这样if ( Logger::log() ) { Logger::log() << "blah blah"; }。但无论如何，在没有检查参考的情况下，是的，我认为写入未打开/处于良好状态的流应该是安全的。编辑：再一次，也许不是：stackoverflow.com/questions/20693758/…
@Quentin：我承认曾多次这样做以滥用模板专业化：template<> class imAFunction<int> {int v; imAFunction(int e):v(e+2){} operator int() const {return v;} };
我猜 @MooingDuck 可专用包装器中的静态函数被高估了。

标签： c++ io ofstream

【解决方案1】：

您的记录器存在几个问题。

如果您在已停用的记录器上使用operator<<，则不会发生任何事情，但out 流的状态设置为失败，并且它将一直保留到您重置它为止。这意味着如果随后您重新启动您的记录器，则不会再向其写入任何内容。

如果您在记录器已经处于活动状态时重新激活它，也是如此：out.open() 也会失败，并且不会再写入任何内容。

如果你想保持这个设计，你必须更新你的记录器，如果out 已经打开（使用out.is_open()）检查你的构造函数，如果需要clear() 错误标志。

附录： 如果您担心所有这些<< 的性能会在记录器停用时不必要地处理假设输出，那么您可以考虑为您的记录器类使用自定义operator<<，这将考虑mIsActive。这个SO answer on another question 展示了它是如何工作的。

【讨论】：

@MooingDuck 在Logger(true) 的情况下你是完全正确的。但是，在Logger(false) 的情况下，如果之前打开了流，则需要将其关闭；否则记录器可能会继续写入。

【解决方案2】：

无论如何，您的方法开销太大。只需使用 ostream：

std::ostream logger(0);

为了写入它，像往常一样使用插入器，但你也可以检查是否有任何东西连接以避免开销：

if(logger)
    logger << "some output" << endl;

现在，为了将输出定向到某处，您附加了一个流缓冲区：

logger.rdbuf(cout.rdbuf()); // redirect to stdout

您也可以使用文件作为目标：

logger.rdbuf(new filebuf("log.text", ios_base::out)); // redirect to a file

免责声明：我没有查找创建 filebuf 的确切参数，但仍希望您能理解。

【讨论】：

【解决方案3】：

我运行了一个非常简单的基准测试：

void
do_log(std::ostream& os)
{
  for (long i = 0L; i < 100000000L; ++i)
    os << i << "\n";
}

将默认构造的std::ofstream 传递给它（未连接到任何文件）

std::ofstream sink {};
do_log(sink);

使程序（使用具有-O3 优化级别的 GCC 4.9 编译）需要 3.1 秒才能完成。相反，我将输出连接到/dev/null

std::ofstream sink {"/dev/null"};
do_log(sink);

需要 14.2 秒，是四倍多。所以，是的，写入无效流似乎非常有效。

但是请注意，上面的代码与您的示例不同。如果我把它写成

void
do_log(std::ostream& os)
{
  for (long i = 0L; i < 100000000L; ++i)
    os << i << std::endl;
}

相反，如果流断开连接，则需要 3.7 秒（这是有道理的，因为无论如何写入它的任何内容都会被丢弃），但如果连接到 /dev/null，则需要 35.5 秒。因此，如果您关心性能，您可能应该首先摆脱重复的输出刷新（如果您不是绝对需要的话）。

【讨论】：