`ifstream::readsome` 何时设置 `eofbit`？

Question

这段代码永远循环：

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <sstream>

int main(int argc, char *argv[])
{
    std::ifstream f(argv[1]);
    std::ostringstream ostr;

    while(f && !f.eof())
    {
        char b[5000];
        std::size_t read = f.readsome(b, sizeof b);
        std::cerr << "Read: " << read << " bytes" << std::endl;
        ostr.write(b, read);
    }
}

这是因为readsome 永远不会设置eofbit。

cplusplus.com 说：

通过修改内部状态标志来发出错误信号：

eofbit 获取指针位于流缓冲区内部输入的末尾 调用函数时的数组，这意味着没有位置可以 读取内部缓冲区（可能是也可能不是输入的结尾 顺序）。当rdbuf()->in_avail() 在 提取第一个字符。

failbit 流位于字符源的末尾 函数被调用。

badbit 发生了上述以外的错误。

几乎一样，标准说：

[C++11: 27.7.2.3]:streamsize readsome(char_type* s, streamsize n);

32.效果： 表现为一个未格式化的输入函数（如在 27.7.2.3，第 1 段）。构造哨兵对象后，如果!good()调用 setstate(failbit) 可能会抛出异常并返回。否则提取 字符并将它们存储到数组的连续位置中，其第一个 元素由s 指定。如果rdbuf()->in_avail() == -1，则调用 setstate(eofbit)（可能会抛出 ios_base::failure (27.5.5.4)），并提取 没有字符；

• 如果rdbuf()->in_avail() == 0，则不提取字符
• 如果rdbuf()->in_avail() > 0，提取min(rdbuf()->in_avail(),n))。

33.返回：提取的字符数。

in_avail() == 0 条件是空操作意味着如果流缓冲区为空，ifstream::readsome 本身就是空操作，但 in_avail() == -1 条件意味着它将设置eofbit 当其他一些操作导致in_avail() == -1。

尽管readsome 具有“某种”性质，这似乎是不一致的。

那么readsome 和eof 的语义是什么？我是否正确解释了它们？它们是流库中设计不佳的示例吗？

---

^{（从 [IMO] 盗取无效libstdc++ bug 52169。）}

Answer 1

我认为这是一个自定义点，默认流实现并未真正使用。

in_avail() 返回它可以在内部缓冲区中看到的字符数（如果有）。否则它会调用showmanyc() 来尝试检测是否已知字符在其他地方可用，因此保证缓冲区填充请求成功。

反过来，showmanyc() 将返回它知道的字符数（如果有），或者如果它知道读取将失败，则返回 -1，如果没有线索。

默认实现 (basic_streambuf) 总是返回 0，所以这就是你得到的结果，除非你有一个流覆盖了 showmanyc。

您的循环本质上是按您知道的安全方式读取的多字符数，当它为零时它会卡住（意思是“不确定”）。

Answer 2

我不认为 readsome() 是为了你正在尝试做的事情（从磁盘上的文件中读取）...来自 cplusplus.com：

该函数旨在用于从某些 可能等待更多字符的异步源类型，因为 当本地缓冲区耗尽时它会停止读取，避免潜在的 意外延误。

所以听起来 readsome() 是用于来自网络套接字或类似东西的流，而您可能只想使用 read()。

Answer 3

如果没有可用的字符（即std:streambuf 的gptr() == egptr()），则调用虚拟成员函数showhowmanyc()。我可以有一个showmanyc() 的实现，它返回一个错误代码。为什么这可能有用是一个不同的问题。但是，这可以设置eof()。当然，in_avail() 意味着不会失败，也不会阻止，只是返回已知可用的字符。也就是说，你上面的循环基本上保证是一个无限循环，除非你有一个相当奇怪的流缓冲区。

Answer 4

其他人已经回答了为什么 readsome 不会按设计设置 eofbit。我将建议一种在不以直观方式设置fail 位的情况下读取一些字节直到eof 的方法，就像您尝试使用readsome 一样。这是另一个question研究的结果。

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <sstream>

using namespace std;

streamsize Read(istream &stream, char *buffer, streamsize count)
{
    // This consistently fails on gcc (linux) 4.8.1 with failbit set on read
    // failure. This apparently never fails on VS2010 and VS2013 (Windows 7)
    streamsize reads = stream.rdbuf()->sgetn(buffer, count);

    // This rarely sets failbit on VS2010 and VS2013 (Windows 7) on read
    // failure of the previous sgetn()
    stream.rdstate();

    // On gcc (linux) 4.8.1 and VS2010/VS2013 (Windows 7) this consistently
    // sets eofbit when stream is EOF for the conseguences  of sgetn(). It
    // should also throw if exceptions are set, or return on the contrary,
    // and previous rdstate() restored a failbit on Windows. On Windows most
    // of the times it sets eofbit even on real read failure
    stream.peek();

    return reads;
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    ifstream instream("filepath", ios_base::in | ios_base::binary);
    while (!instream.eof())
    {
        char buffer[0x4000];
        size_t read = Read(instream, buffer, sizeof(buffer));
        // Do something with buffer 
    }
}