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stream_iterator、ostream_iterator 使用初探

2024-07-03 09:49:25   237人阅读

STL定义了供输入及输出的iostream iterator类，称为 istream_iterator和ostream_iterator，分别支持单一型别的元素的读取和写入。 
使用方法： 
1.包含头文件： #include <iterator>  using namespace std;       
2.像使用其他iterator一样使用istream_iterator和 ostream_iterator。如：
  使用一对“连接至标准输入”的iterator用于标示元素范围： 
   // 将is定义为一个“连接至标准输入装置”的istream_iterator 
   istream_iterator<string> is(cin); 
   // 定义istream_iterator时不为它指定istream对象，它即代表了end-of-file。 
   istream_iterator<string> eof; 
   ostream_iterator<string> os(cout, " "); 
 除了“连接至标准输入”外，还可以连接至其他设备，如文件： 
 

[cpp] view plaincopy
 
  1. #include <fstream>   
  2.  using namespace std;   
  3.  ifstream in_file("in.txt");   
  4.  ofstream out_file("in.txt");   
  5.  if ( !in_file || !out_file )   
  6.  {   
  7.          cerr << "failed to open the necessary file! /n";   
  8.           return -1;   
  9.  }   
  10.  istream_iterator<string> is(in_file);   
  11.  istream_iterator<string> eof;   
  12.  ostream_iterator<string> os(out_file, " ");   



***********************************************************************************************

[cpp] view plaincopy
 
  1. #include <iostream>     
  2. #include <iterator>     
  3. #include <string>     
  4. #include <vector>     
  5. #include <fstream>     
  6. #include <algorithm>     
  7. using namespace std;    
  8. int main()    
  9. {    
  10.     // 1. 标准输入输出操作。     
  11.     istream_iterator<string> is(cin);    
  12.     istream_iterator<string> eof;    
  13.     vector<string> text;    
  14.     // 将标准输入的内容复制至text中。  由于使用的是vector，故使用back_inserter()     
  15.     copy(is, eof, back_inserter(text));      
  16.     // do something.     
  17.     sort(text.begin(), text.end());    
  18.     // 输出至标准输出。     
  19.     ostream_iterator<string> os(cout, " ");    
  20.     copy(text.begin(), text.end(), os);    
  21.     // 2. 非标准输入输出操作：文件读写操作。     
  22.     ifstream in_file("in.txt");    
  23.     ofstream out_file("in.txt");    
  24.     if ( !in_file || !out_file )    
  25.     {    
  26.         cerr << "failed to open the necessary file! /n";    
  27.         return -1;    
  28.     }    
  29.     istream_iterator<string> is2(in_file);    
  30.     istream_iterator<string> eof2;    
  31.     vector<string> text2;    
  32.     copy(is2, eof2, back_inserter(text2));    
  33. sort(text2.begin(), text2.end());    
  34.     ostream_iterator<string> os2(out_file, " ");    
  35.     copy(text2.begin(), text2.end(), os2);    
  36.     return 0;    
  37. }    



************************************************************************************


istream_iterator常见错误


1. 错误原码


以下原代码不能通过编译：




    ifstream ifs("test.txt");
    istream_iterator<string> ibeg(ifs);
    istream_iterator<string> iend();
    vector<string> vec(ibeg, iend);


对于vec的构造编译出错：
error: no matching function for call to `std::vector<std::string, std::allocator<std::string> >::vector(std::istream_iterator<std::string, char, std::char_traits<char>, ptrdiff_t>&, std::istream_iterator<std::string, char, std::char_traits<char>, ptrdiff_t> (&)())‘


原来它把iend当作了一个函数。去掉iend后面的括号就行了：


2. 正确的完整代码

 

[cpp] view plaincopy
 
  1. #include <iostream>  
  2. #include <iterator>  
  3. #include <fstream>  
  4. #include <vector>  
  5. #include <algorithm>  
  6. using namespace std;  
  7.   
  8.   
  9. int main()  
  10. {  
  11.     ifstream ifs("test.txt");  
  12.     istream_iterator<string> ibeg(ifs);  
  13.     istream_iterator<string> iend;  
  14.     vector<string> vec(ibeg, iend);  
  15.   
  16.   
  17.     copy(vec.begin(), vec.end(),ostream_iterator<string>(cout, "\n"));  
  18.     return 0;  
  19. }  



 


3. 直接内嵌出错


就像在copy函数中一样，并不需要定义ibeg, iend, 应该可以在vector的构造函数中嵌入，如下：


vector<string> vec(istream_iterator<string>(ifs),istream_iterator<string>);
      
以上代码当在copy中调用vec.begin(), vec.end()时，就会编译报错：      
error: request for member `begin‘ in `vec‘, which is of non-class type `std::vector<std::string, std::allocator<std::string> > ()(std::istream_iterator<std::string, char, std::char_traits<char>, ptrdiff_t>, std::istream_iterator<std::string, char, std::char_traits<char>, ptrdiff_t>)‘
error: request for member `end‘ in `vec‘, which is of non-class type `std::vector<std::string, std::allocator<std::string> > ()(std::istream_iterator<std::string, char, std::char_traits<char>, ptrdiff_t>, std::istream_iterator<std::string, char, std::char_traits<char>, ptrdiff_t>)‘


看来编译器将vec当作了一个函数，而不是一个vector类。
其中istream_iterator<string>(ifs)
的括号被编译器忽略了，成为
    vector<string> vec(istream_iterator<string> ifs,
      istream_iterator<string>);


等同于：
    vector<string> fun(istream_iterator<string> x,
      istream_iterator<string> y);


4. 访止编译器误解


就像在加减乘除中用括号指定运算顺序一样，这里也要用括号将构造的临时参数括起来，访止编译器将它们误解为函数中的参数声明。
同时还要修正一个错误，vec构造函数中的第二个参数构造是错误的，应该加个括号构造一个临时变量。不然对
      istream_iterator<string>);
报错：
error: expected primary-expression before ‘)‘ token
因为它只是一个类型声明，而不是一个基本表达式（primary-expression）。


正确的方法如下：
    vector<string> vec((istream_iterator<string>(ifs)),
      istream_iterator<string>());
或
    vector<string> vec((istream_iterator<string>(ifs)),
      (istream_iterator<string>()));


该种方法虽然可行，但还是不用为好，以免某些编译器不支持，同时也增加代码理解难度，而且在更复杂的情形中，这一招也无法解决问题。还是第5种简化方法比较合适
提示：不管需不需要，稍微复杂一点的表达式都用括号括起来。免得人阅读时出错，或者编译器理解时出错。


5. 另一种简化方法


ibeg, iend的定义可以合为一行，可能比内嵌式表达方法更清晰：
    istream_iterator<string> ibeg(ifs), iend;
    vector<string> vec(ibeg, iend); 




http://blog.csdn.net/rickliuxiao/article/details/6201835


http://www.cppblog.com/jinq0123/archive/2007/12/12/istream_iterator_ErrorMsg.html

 

 

istream_iterator 在<iterator>头文件的定义中

定义istream_iterator变量的方法为

istream_iterator<T> in(strm);    (其中T指明此istream_iterator的输入类型 , strm为istream_iterator指向的流)

提供了输入操作符（>>）和 输出操作符 (<<)的任何类型都可以创建 istream_iterator 对象和ostream_iteratorcfq对象,即对自己的类重载了这两个函数:

istream &operator >> (istream &is, &MyClass c);

和 ostream &operator << (ostream &os , const  &MyClass c);

1. 若strm为空时，即比如istream<T> in();时，  此时变量in 就相当于指向EOF标志的iterator了

如图如下定义： (下文的eoff是我故意这样写的，只是为了让大家明白这个名字随便起都行)

 

[cpp] view plaincopy
 
  1. istream_iterator<T> eoff ;  

 

发现eoff的私有变量中_Myistr为0x000000000;

再看看一个定义: （注意：test.txt的内容为10(EOF) )

 

[cpp] view plaincopy
 
  1. ifstream infile("f:\\test.txt");  
  2. istream_iterator<int> input(infile);  

 

再用vs2008调试时查看：

大家发现没有：input变量的私有成员_Myistr不为0了！ 且私有成员_Myval正好为10（即文件中的第一个整型数)

现在在执行下一行代码：

 

[cpp] view plaincopy
 
  1. ++input;  

 

再用VS2008看看input的成员:

++input后，其私有成员_Myistr变为0x00000000了！和之前定义的eoff变量一样了！

再执行下一行看看会输出什么：

 

[cpp] view plaincopy
 
  1. cout<<(in == eoff ? "EOF" : "others")<<endl;  

显然此时的in == eoff 成立，结果输出的是 "EOF"  

 

现在我们知道了copy(input,eoff,back_inserter(ivec)这么用法的原因了吧。  因为copy函数是通过input先与eoff比较是否相等，若不等则将其解引用(*input)插入到ivec的最后

然后再自加1，再与eoff比较.   直到与eoff比较相等时结束！ 所以用未用流初始化的istream_iterator作为哨兵.

copy(istream_iterator<int>(cin),istream_iterator<int>(),back_inserter(ivec)也是一样的情况。 需要结束时按下ctrl+z产生EOF标志  ^z

完整程序如下：

 

[cpp] view plaincopy
 
  1. #include <iostream>  
  2. #include <vector>  
  3. #include <fstream>  
  4. #include <iterator> //istream_iterator,ostream_iterator,back_inserter  
  5. #include <algorithm> //copy  
  6. #include <Windows.h> //system  
  7. using namespace std;  
  8. int main()  
  9. {  
  10.     istream_iterator<int> eoff;  
  11.     ifstream infile("f:\\test.txt"); //运行前，请让f:\\test.txt里面只有一个整数  
  12.     istream_iterator<int> input(infile);  
  13.     cout<<"the first element:"<<*input<<endl;  
  14.     ++input;  
  15.     cout<<(input == eoff ? "EOF" : "others")<<endl;  
  16.   
  17.     cout<<"*******************"<<endl;  
  18.     cout<<"请输入整数,按ctrl+z结束输入:"<<endl;  
  19.     vector<int> ivec;  
  20.     copy(istream_iterator<int>(cin),istream_iterator<int>(),back_inserter(ivec));  
  21.     //下句为将ivec内容输出屏幕  
  22.     copy(ivec.begin(),ivec.end(),ostream_iterator<int>(cout,"\t"));  
  23.     system("pause");  
  24. }  

 

ps: istream_iterator 和 ostream_iterator 都没有定义自减运算，即 --input; 是错误的！

 

2. 注意了如果对于istream_iterator<int> 型，如果文件里面是为字母的话，input会如何呢？ 

在此之前，请把f:\test.txt的加一个字母看什么情况 即内容为： 10   sfd(EOF)

 

[cpp] view plaincopy
 
  1. istream_iterator<int> eoff;  
  2. ifstream infile("f:\\test.txt"); //运行前，请让f:\\test.txt里面只有一个整数  
  3. istream_iterator<int> input(infile);  
  4. cout<<"the first element:"<<*input<<endl;  
  5. ++input;  


运行这几句后，istream_iterator<int> input(infile)应该只能指向整型，但现在为字母了，会如何呢？

 

我们看看现在的input的成员:

input遇到字母时，_Myistr也变为0x00000000了。那么是不说

 

[cpp] view plaincopy
 
  1. cout<<(input == eoff ? "EOF" : "others")<<endl;  

也会输入“EOF”，即input == eoff呢？  答案确实是肯定的！

 

其实此时的cin.good()也为false了. 大家可以加一行代码试试：cout<<cin.good()<<endl;

现在我们知道了，当只需要整型时，使用istream_iterator<int> (cin)输入时，也可以输入一个非int型的字母来终结输入。

 

对于ostream_iterator<T> ouput(strm,"xxx");也是一样，只是现在的output为左值为：

例如：

[cpp] view plaincopy
 
  1. ostream_iterator<int> output(cout," : ");  
  2. *output = 5;  
  3. *output = 6;  

或者这样写

 

[cpp] view plaincopy
 
  1. ostream_iterator<int> output(cout," : ");  
  2. *output++ = 5;  
  3. *output++ = 6;  

其结果都是:5 : 6

 

output每次解引用 *output后赋值后，都会使自己自加1  。

 

也就是说不用自己使用 *output++ 的方法了。

 

 

总之：

这两句是最好用的了：

 

[cpp] view plaincopy
 
  1. copy(istream_iterator<int>(cin),istream_iterator<int>(),back_inserter(ivec));  
  2. //下句为将ivec内容输出屏幕  
  3. copy(ivec.begin(),ivec.end(),ostream_iterator<int>(cout,"\t"));  

输入那句更好的是

vector<int> ivec(istream_iterator<int>(cin),istream_iterator<int>());

这句更简洁.

若写的有问题，请各位大侠指教。

 

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