торы используются в низкоуровневом интерфейсе с функциями ввода-вывода операционной системы. Определены три стандартных файловых дескриптора:

О О - стандартный канал ввода;

О 1 - стандартный канал вывода;

О 2 - стандартный канал вывода ошибок.

Каналы могут связываться с файлами, консолью, процессами или другими средствами ввода-вывода.

К сожалению, стандартная библиотека С++ не поддерживает присоединение потоков данных к каналам ввода-вывода при помощи файловых дескрипторов. Это объясняется тем, что проектировщики стремились обеспечить независимость от конкретных особенностей операционных систем. Впрочем, на практике такая возможность существует, а ее единственный недостаток - влияние на переносимость программ. На сегодняшний день в стандартах интерфейсов операционных систем (таких, как POSIX или X/OPEN) не существует такой спецификации, причем ее разработка даже не планируется.

И все же поток данных можно инициализировать по файловому дескриптору. Описание и реализация возможного решения приводятся на с. 641.

Связывание потоков ввода-вывода

Иногда перед программистом возникает задача связывания двух потоков данных. Предположим, вы хотите, чтобы перед вводом данных на экран выводился текст с запросом на ввод. Другой пример ~ чтение и запись в одном потоке данных (это относится в основном к файлам). Третий характерный пример - выполнение операций с потоком данных в разных форматах. Все эти примеры будут рассмотрены далее.

Нежесткое связывание функцией tie

При связывании потока с выходным потоком данных их буферы синхронизируются так, что содержимое буфера выходного потока данных будет очищаться функцией flush() перед любой операцией ввода или вывода в другом потоке данных, В табл. 13.37 перечислены функции связывания потоков данных, определенные в классе basic ios.

Таблица 13.37. Связывание потоков данных Функция Описание

tie() Возвращает указатель на выходной поток, связанный с данным потоком

tJe(ostream* strm) Связывает поток с входным потоком, заданным аргументом, и возвращает указатель на предыдущий связанный входной поток (если он был)

Вызов функции tie() без аргументов возвращает указатель на текзтций выходной поток данных, связанный с данным потоком. Чтобы связать поток данных

с новым выходным потоком, следует передать указатель иа этот выходной поток в аргументе tie(). Аргумент является указателем, поскольку в нем также может передаваться О (илн NULL) для разрыва связи с выходным потоком данных. Каждый поток данных в любой момент времени может быть связан только с одним выходным потоком, но один выходной поток может быть связан с несколькими потоками данных.

По умолчанию этот механизм используется для связывания стандартного входного потока данных со стандартным выходным потоком:

Стандартные связи: std::Cin.t1e (&std:;COut); std::wcin.tie (&std::wcout);

Тем самым гарантируется, что сообщение с запросом на ввод будет выведено из буфера перед операцией ввода. Например, при выполнении следзщего фрагмента перед чтением х для cout будет автоматически вызвана функция flush():

std::cout « "Please enter x: ": std::cin » X;

Чтобы разорвать связь между потоками данных, передайте О или NULL при вызове tie(). Пример:

Отсоединение cin от выходных потоков

std::cin::tie (static cast<std::ostream*>(0)):

Это может ускорить работу программы, поскольку позволяет избежать лишней очистки потоковых буферов (проблемы эффективности работы с потоками данных рассматриваются на с. 654).

Выходной поток данных также можно связать с другим выходным потоком. Например, следующая команда указывает, что перед выводом каких-либо данных в сегг необходимо очистить буфер стандартного выходного потока данных:

Связывание cout с сегг сегг.tie (&cout):

Жесткое связывание с использованием потоковых буферов

Функция rdbuf() осуществляет жесткое связывание потоков данных с помощью общего потокового буфера (табл. 13.38).

Теблица 13.38. Работа с потоковыми буферами Функция Описание

rdbuf() Возвращает указатель на потоковый буфер

rdbuf(streambuf*) Назначает потоковый буфер, определяемый аргументом, и возвращает указатель на предыдущий потоковый буфер

Функция rdbufO позволяет нескольким объектам потоков данных читать из одного входного канала или записывать в один выходной канал без нарушения порядка ввода-вывода. Однако использование нескольких потоковых буферов создает проблемы из-за буферизации операций ввода-вывода. Следовательно, применение для одного канала ввода-вывода разных потоков данных с разными буферами чревато ошибками при передаче данных. У классов basicjstream и baslc ostream имеются дополнительные конструкторы для инициализации потока данных с переданным в качестве аргумента буфером. Пример:

io/rdbufl.cpp finclude <iostreain> finclude <fstrGa[n> using namespace std:

int mainO {

Поток для шестнадцатеричного стандартного вывода ostream hexoutCcout.rdbufO): hexout.setf (ios::hex, ios::basefie1d); hexout.setf (ios::showbasG):

Переключение между десятичным и шестнадцатеричным выводом hexout « "hexout: " « 177 « " cout « "cout: " « 177 « " hexout « "hexout: " « -49 « " cout « "cout: " « -49 « "

hexout « Gnd1:

Учтите, что деструктор классов basicjstream и baslc ostream пе удаляет соответствующий потоковый буфер (который не открывается этими классами). Следовательно, чтобы передать поток данных при вызове, вместо ссылки на поток можно передать указатель на потоковый буфер:

io/rdbufZ.cpp finclude <iostreain> finclude <fstream>

void hexMultiplicationTable (std::streambuf* buffer, int num) {

std::ostream hexout(buffer);

hexout « std::hex « std::showbase:

for (int i=l; i<-num; ++i) { for (int j«l: j<-10; ++j) { hexout « i *j « :

hexout « std::endl: *