Конечно, разумность чтения целых чисел как дробей можно поставить под сомнение. Существуют и другие нюансы, которые тоже можно исправить: например, символ \ должен следовать за числителем без разделяющих пробелов. С другой стороны, знаменателю может предшествовать произвольное количество пробелов, которые обычно игнорируются. Впрочем, это дает лишь отдаленное представление о сложностях, связанных с чтением нетривиальных структур данных.

Ввод-вывод с использованием вспомогательных функций

Если реализация оператора ввода-вывода требует доступа к закрытым данным объекта, то стандартные операторы должны поручить фактическую работу вспомогательным функциям классов. При помощи такого подхода можно также реализовать полиморфные чтение и запись. Примерная реализация выглядит так:

class Fraction f public:

virtual void printOn (std::ostream& strm) const; Вывод virtual void scanFrom (std;:1stream& strm): Ввод

std;:ostream& operator « (std:;ostream& strm. const Fractions f)

f .printOn(strtn): return strm;

std::1stream& operator » (std:;1stream& strm. Fractions f) f

f.scanFrom (strm); return strm;

Типичный пример - непосредственный доступ к числителю и знаменателю дроби при вводе:

void Fraction::scanFrom (std::istreamS strm) {

Прямое присваивание значений компонентов num = n; denom = d;

Существует и другое решение: если кдасс не будет использоваться в качестве базового, операторы ввода-вывода можно объявить дружественными (friend) для

данного класса. Однако этот подход существенно ограничивает свободу действий при наследовании. Дружественные функции не могут быть виртуальными, что является потенциальной причиной ошибочных вызовов. Например, если в аргументе оператора ввода передается ссылка на базовый класс, которая на самом деле ссылается на объект производного класса, то для нее будет вызван оператор базового класса. Для решения проблемы производные классы не должны реализовывать собственные операторы ввода-вывода. Таким образом, представленная реализация более универсальна, чем дружественные функции. Именно она может рассматриваться как стандартное решение, хотя в большинстве примеров применяются дружественные функции.

Пользовательские операторы с функциями неформатированного ввода-вывода

Приведенные выше реализации операторов ввода-вывода поручали основную работу готовым операторам форматированного ввода-вывода. Иначе говоря, операторы << и >> реализовьгаались в контексте соответствующих операторов более простых типов.

Операторы ввода-вывода в стандартной библиотеке С++ определяются иначе. Общая схема выглядит так: сначала поток данных проходит предварительную обработку и готовится к вводу-выводу. Затем происходит собственно ввод-вывод и некоторая завершающая обработка. Используйте эту схему при определении собственных операторов ввода-вывода, тем самым будет обеспечена их логическая согласованность.

В классах basic istrream и basic ostream определяется вспомогательный класс sentry. Конструктор этого класса выполняет предварительную обработку, а деструктор - соответствующие завершающие действия. Эти классы заменяют функции, использовавшиеся в предыдущих реализациях библиотеки lOStream (ipft{(), \sfxQ, opfx() и osfi{()). Новая схема обеспечивает завершающую обработку даже в том случае, если ввод-вывод будет отменен из-за исключения.

Если оператор ввода-вывода использует функцию неформатированного ввода-вывода или напрямую работает с потоковым буфером, для него прежде всего необходимо сконструировать объект sentry. Последующая обработка будет зависеть от состояния этого объекта, по которому проверяется состояние потока данных. Для этой цели объект sentry обычно преобразуется к типу bool. Следовательно, операторы ввода-вывода в общем виде выглядят так:

sentry se(strm): Косвенная организация

предваритепьной и завершающей обработки

if (se) { }

Собственно работа с потоком

В аргументе конструктора класс sentry получает объект strm, для которого должны выполняться предварительный и завершающий этапы обработки.

Также необходимо дополнительно позаботиться о решении общих задач операторов ввода-вывода (синхронизации потоков данных, проверки нормального

состояния потока данных, игнорировании пропусков и т. д.), а также дополнительных задач, зависящих от реализации. Например, в многопоточных средах, то есть в средах с несколькими параллельно функционирующими потоками выполнения (threads), такой задачей может быть блокировка доступа.

Для входных потоков данных при конструировании объекта sentry может передаваться необязательный логический признак, который указывает, что пропуски должны читаться даже при установленном флаге skipws:

sentry se(strm.true); Не игнорировать пропуски при чтении

Следующий пример демонстрирует эту возможность для класса Row, представляющего строку в текстовом редакторе.

О Оператор « выводит строку функцией writeQ класса потока данных:

std::ostream& operator« (std:lOstreamS strm. const Row& row) {

Организация предварительной и завершающей обработки std::ostream-.:sentry se(strm): if (se) {

Выполнение вывода

strm.write(row.c str().row.len());

return strm:

О Оператор >> в цикле читает строку по символам. Конструктору объекта sentry передается аргумент true, чтобы пропуски не игнорировались при вводе:

std::istream& operator» (std::1stream& strm. Row& row) {

/* Организация предваритепьной и завершающей обработки * - true: пропуски не игнорируются */

std::1stream::sentry se(strm.true): if (se) {

Выполнение ввода

char С:

row.clearO:

while (strm.get(c) && с != Лп) { row.append(c):

return strm:

Очевидно, что эта архитектура может использоваться даже в том случае, если реализация основана не на вызове функций неформатированного ввода-вывода, а на применении операторов. Тем не менее использование членов классов basicjstream или basic ostream для чтения илн записи символов внутри кода, за-