来自istream的子流

Question

假设我有一个ifstream代表一个大文件,其中包含许多聚合在一起的子文件.我希望能够istream从较大的ifstream(给定大小和offest)创建一个"sub" 来表示文件的一部分,以便其他代码可以从该子流中读取,就好像它是一个独立的istream.

关于如何实现这一目标的任何想法？

编辑 - 我宁愿避免提升.

Answer 1

这是一个streambuf"过滤器"的示例,它从包含的streambuf读取,从指定位置开始并读取到指定的大小.您可以创建substreambuf,传递你原来streambuf在和substreambuf然后让一切都从底层所需位置读取转换的访问streambuf.

大部分的开销参与呼叫sgetc和snextc从underflow与uflow应优化掉.许多提取操作符都是逐字节工作的,因此除了维护子部分中的读取位置和检查子部分的结尾之外,不应该有额外的开销.当然,读取大块数据在这个类中效率会降低(尽管可以修复).

这仍然需要改进,例如测试请求的位置是否在底层内streambuf.

class substreambuf : public std::streambuf
{
public:

    substreambuf(std::streambuf *sbuf, std::size_t start, std::size_t len) : m_sbuf(sbuf), m_start(start), m_len(len), m_pos(0)
    {
        std::streampos p = m_sbuf->pubseekpos(start);
        assert(p != std::streampos(-1));
        setbuf(NULL, 0);
    }

protected:

    int underflow()
    {
        if (m_pos + std::streamsize(1) >= m_len)
            return traits_type::eof();
        return m_sbuf->sgetc();
    }

    int uflow()
    {
        if (m_pos + std::streamsize(1) > m_len)
            return traits_type::eof();
        m_pos += std::streamsize(1);
        return m_sbuf->sbumpc();
    }

    std::streampos seekoff(std::streamoff off, std::ios_base::seekdir way, std::ios_base::openmode which = std::ios_base::in | std::ios_base::out)
    {
        std::streampos cursor;

        if (way == std::ios_base::beg)
            cursor = off;
        else if (way == std::ios_base::cur)
            cursor = m_pos + off;
        else if (way == std::ios_base::end)
            cursor = m_len - off;

        if (cursor < 0 || cursor >= m_len)
            return std::streampos(-1);
        m_pos = cursor;
        if (m_sbuf->pubseekpos(m_start + m_pos, std::ios_base::beg) == std::streampos(-1))
            return std::streampos(-1);

        return m_pos;
    }

    std::streampos seekpos(std::streampos sp, std::ios_base::openmode which = std::ios_base::in | std::ios_base::out)
    {
        if (sp < 0 || sp >= m_len)
            return std::streampos(-1);
        m_pos = sp;
        if (m_sbuf->pubseekpos(m_start + m_pos, std::ios_base::beg) == std::streampos(-1))
            return std::streampos(-1);
        return m_pos;
    }

private:
    std::streambuf *m_sbuf;
    std::streampos m_start;
    std::streamsize m_len;
    std::streampos m_pos;
};

它可以像这样使用

using namespace std;

void somefunc(ifstream &bigifs)
{
    substreambuf sbuf(bigifs.rdbuf(),100,100);
    //new istream with the substreambuf as its streambuf
    istream isub(&sbuf);

    //use isub normally
}

这是受Filtering Streambufs的启发