C++中istream_iterator和ostream_iterator的用法

写在前面

今天在看《STL源码剖析》的时候,看到了配接器中的ostream iterator,其中包含istream_iterator以及ostream_iterator以及更多,感觉这两个都十分重要,所以在这里介绍一下

istream_iterator

源码:

template <class T, class Distance = ptrdiff_t> 
class istream_iterator {
  friend bool
  operator== __STL_NULL_TMPL_ARGS (const istream_iterator<T, Distance>& x,
                                   const istream_iterator<T, Distance>& y);
protected:
  istream* stream;
  T value;
  bool end_marker;                                 //判断是否读入结束符,比如C语言中的EOF等等
  void read() {                                    //其中调用的读取函数
    end_marker = (*stream) ? true : false;
    if (end_marker) *stream >> value;              //读入value
    end_marker = (*stream) ? true : false;
  }
public:
  typedef input_iterator_tag iterator_category;   
  typedef T                  value_type;
  typedef Distance           difference_type;
  typedef const T*           pointer;
  typedef const T&           reference;

  istream_iterator() : stream(&cin), end_marker(false) {} //默认构造函数,不会触发输入操作
  istream_iterator(istream& s) : stream(&s) { read(); }   //这种构造函数,后面就紧跟着读取一个数据
  reference operator*() const { return value; }
#ifndef __SGI_STL_NO_ARROW_OPERATOR
  pointer operator->() const { return &(operator*()); }
#endif /* __SGI_STL_NO_ARROW_OPERATOR */
  istream_iterator<T, Distance>& operator++() {          //重点重载operator++
    read(); 
    return *this;
  }
  istream_iterator<T, Distance> operator++(int)  {      //将operator++重载为输入操作
    istream_iterator<T, Distance> tmp = *this;
    read();
    return tmp;
  }
};

构造方法:

	istream_iterator<int> intie(cin);                //后面紧跟要输入一个数据
	istream_iterator<int> intie_();                  //默认构造方法

通过上面的源码知道,当调用istream_iterator对象的operator++操作时,就会被重载为输入一个对象

ostream_iterator

源码:

template <class T>
class ostream_iterator {
protected:
  ostream* stream;                                                          
  const char* string;                                                       //可以包含第二个参数,输出对应的数据后,输出此stream
public:
  typedef output_iterator_tag iterator_category;                            //迭代器类型
  typedef void                value_type;
  typedef void                difference_type;
  typedef void                pointer;
  typedef void                reference;

  ostream_iterator(ostream& s) : stream(&s), string(0) {}                 //缺省一个参数的构造函数,默认string为空
  ostream_iterator(ostream& s, const char* c) : stream(&s), string(c)  {} //包含string的构造函数
  ostream_iterator<T>& operator=(const T& value) {                        //重点!!!重载operator=操作,转换为输出此value
    *stream << value;
    if (string) *stream << string;
    return *this;
  }
  ostream_iterator<T>& operator*() { return *this; }                       //都返回本身
  ostream_iterator<T>& operator++() { return *this; } 
  ostream_iterator<T>& operator++(int) { return *this; } 
};

构造方式:

	ostream_iterator<int> outie(cout);                           //string默认为null
	ostream_iterator<int> outie_(cout, " !! ");                  //同时也构造string

通过源码看出,当ostream_iterator遇到operator=操作是,会被重载为输出操作

具体用法

使用ostream_iterator以及istream_iterator的时候,要确保使用对应的方法,例:

#include <iostream>
#include <thread>
#include <vector>
#include <numeric>
#include <algorithm>
#include <cstring>
#include <deque>
#include <iterator>
using namespace std;

int main()
{
	deque<int> id;

	istream_iterator<int> intie(cin),eos;                     //开始触发一次输入   
	copy(intie, eos, inserter(id, id.begin()));               //迭代器类型为InputIterator,所以这里调用copy的时候采用*result = *first;版本,会使用重载类型 ,那么就会转换为插入操作      
															  //其中++first会继续调用下一个,然后重载为新的输入
	
	ostream_iterator<int> outie(cout, " ");                  //deque的迭代器类型为random_access_iterator,也会是 *result = *first;调用赋值操作  result++操作,返回本身,不影响后面的输出操作
	copy(id.begin(), id.end(), outie);                       //将=操作,转换为输出操作
	cout << endl;
	
	system("pause");
}

我们这里使用的第一个copy方法,里面采用循环赋值的方式进行操作,如下:

template <class InputIterator, class OutputIterator>
inline OutputIterator __copy(InputIterator first, InputIterator last,      //迭代器类型为input_iterator
                             OutputIterator result, input_iterator_tag)
{
  for ( ; first != last; ++result, ++first)                               //直接以迭代器是否相等来进行判断循环是否继续进行,速度慢
    *result = *first;
  return result;
}

第二个copy方法,也是采用循环赋值的方式操作(因为deque中迭代器的类型为:random_access_iterator_tag):

template <class RandomAccessIterator, class OutputIterator, class Distance>
inline OutputIterator
__copy_d(RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator last,           //双向可执行,以n为执行次数,速度快
         OutputIterator result, Distance*)
{
  for (Distance n = last - first; n > 0; --n, ++result, ++first)    
    *result = *first;
  return result;
}

所以可以直接调用ostream_iterator的对象,进行文本输出

同时copy函数中的++first操作,也会调用istream_iterator对象的++操作,对文本进行输入,在第一个copy函数中的inserter参数为iterator adpapters,可以将赋值操作转换为插入操作,将输入内容插入到deque中。

参考书籍

《STL源码剖析》侯捷著

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转载自blog.csdn.net/li1615882553/article/details/83716065
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