C++ 流混淆：istreambuf_iterator 与 istream_iterator？

Question

istreambuf_iterator 和 istream_iterator 有什么区别？ 一般来说，流和流缓冲区有什么区别？ 我真的找不到任何明确的解释，所以决定在这里问。

Answer 1

IOstreams 使用 streambufs 作为输入/输出的源/目标。实际上，streambuf-family 完成了有关 IO 的所有工作，而 IOstream-family 仅用于格式化和 to-string / from-string 转换。

现在，istream_iterator 接受一个模板参数，该参数说明来自 streambuf 的未格式化字符串序列应格式化为什么格式，例如 istream_iterator<int> 会将所有传入文本（空格分隔）解释为 ints。

另一方面，istreambuf_iterator 只关心原始字符，并直接遍历它所传递的 istream 的关联流缓冲区。

通常，如果您只对原始字符感兴趣，请使用istreambuf_iterator。如果您对格式化输入感兴趣，请使用istream_iterator。

我所说的所有内容也适用于ostream_iterator 和ostreambuf_iterator。

Answer 2

这是一个非常保守的秘密：一个 iostream 本身，几乎与从/向您的计算机上的文件进行实际读取或写入无关。

iostream 基本上充当 streambuf 和语言环境之间的“媒人”：

iostream 存储有关应如何进行转换的一些状态（例如，转换的当前宽度和精度）。它使用这些来指导语言环境如何以及在何处进行转换（例如，将此数字转换为该缓冲区中宽度为 8 和精度为 5 的字符串）。

虽然您没有直接询问它，但反过来，语言环境实际上只是一个容器——但（相当奇怪）一个类型安全的异构容器。它包含的东西是facets。一个 facet 对象定义了整个语言环境的一个 facet。该标准定义了从读取和写入数字（num_get、num_put）到分类字符（ctype 方面）的所有方面。

默认情况下，流将使用“C”语言环境。这是非常基本的——数字只是转换为数字流，它识别为字母的唯一内容是 26 个小写和 26 个大写英文字母，依此类推。但是，您可以 imbue 使用您选择的不同区域设置的流。您可以通过字符串中指定的名称选择要使用的语言环境。一个特别有趣的是由一个空字符串选择的。使用空字符串基本上告诉运行时库选择它“认为”最合适的语言环境，通常基于用户如何配置操作系统。这允许代码以本地化格式处理数据，而无需为任何特定语言环境明确编写。

因此，istream_iterator 和 istreambuf_iterator 之间的基本区别在于，来自 istreambuf_iterator 的数据没有经过（大部分）由语言环境完成的转换，而是来自 @ 987654332@ 已被语言环境转换。

对于它的价值，上一段中的“大部分”是指当您从 istreambuf（通过迭代器或其他方式）读取数据时，一点点基于语言环境的转换 完成：除了各种“格式化”类型的东西外，语言环境还包含一个 codecvt facet，它用于将某些外部表示转换为某些内部表示（例如，UTF-8 到 UTF-32）。

忽略它们都存储在语言环境中这一事实可能更有意义，而只考虑所涉及的各个方面：

这就是istream_iterator 和istreambuf_iterator 之间的真正区别。 （至少可能）对来自其中任何一个的数据进行了一点转换，但对来自istreambuf_iterator 的数据进行了大幅较少。