mbufo {

setg (buffer+4. Начало области возврата buffer+4. Текущая позиция buffer+4): Конечная позиция

protected: Вставка новых символов в буфер virtual int type underflow О {

Текущая позиция чтения предшествует концу буфера? if (gptrO < egptrO) {

return tra1ts type::to 1nt type(*gptr()):

/* Обработка разиера области возврата

* - использовать количество прочитанных символов.

* - но не более 4 */

int numPutback;

numPutback = gptrO - ebackO; if (numPutback > 4) { numPutback « 4:

/* Копирование до четырех ранее прочитанных символов

* в область возврата (первые четыре символа) */

std::memmove (buffer+(4-numPutback). gptrO-numPutback. numPutback):

Чтение новых символов int num:

num = read (0. buffer+4. bufferSize-4): if (num <- 0) {

ОШИБКА или EOF

return EOF;

Сброс указателей

setg (buffer+(4-numPutback). Начало области возврата buffer+4. Текущая позиция чтения

buffer+4+num); Конец буфера

Вернуть следующий символ

return traits type::to int type(*gptr());

Констрзктор инициализирует все указатели так, что буфер остается абсолютно пустым (рис. 13.6). При попытке прочитать символы из этого буфера вызывается функция underflowO, всегда используемая потоковыми буферами для чтения следующих символов. Сначала функция проверяет наличие прочитанных символов в буфере ввода. Если такие символы есть, они перемещаются в область возврата функцией memcpyO. В буфере ввода хранятся не более четырех последних символов. Низкоуровневая функция ввода-вывода POSIX read() читает следующий символ из стандартного канала ввода. После того как указатели буфера будут настроены в соответствии с изменившейся ситуацией, возвращается первый прочитанный символ.

•ЬаскО gptrO egptrO

Рис 13.6. Буфер ввода после инициализации

Предположим, при первом вызове read() были прочитаны символы Н, а, I, I, о, w. Буфер ввода переходит в состояние, изображенное на рис. 13.7. Область возврата пуста, потому что буфер был заполнен в первый раз, и готовых к возврату символов еще нет.

•ЬаскО gptrO

•gptrO

Рис. 13.7. Буфер ввода после чтения символов Hallow

После извлечения этих символов последние четыре символа перемещаются в область возврата, после чего читаются новые символы. Допустим, при следующем вызове readO были прочитаны символы е, е, п, \п (рис. 13.8).

back()

gptrO

•gptrO

Рис 13.8. Буфер ввода после чтения еие четырех символов

Пример использования этого потокового буфера:

lo/unbufl.cpp linclude <iostreafii>

#include "inbufl.hpp"

int mainO {

inbuf ib: Создание специального потокового буфера

std::istream in(&ib); Инициализация выходного потока этим буфером

char с:

for (int i-1: 1<-20; i++) {

Чтение следующего символа (из буфера) in.get(c):

Вывод символа и очистка буфера std::cout « с « std::flush:

После вывода восьми символов

вернуть два последних символа в поток

if (i == 8) {

in.ungetO:

in.ungetO;

std::cout « Std::endl:

Программа в циЕсле читает символы и выводит их в поток данных cout. После чтения восьмого символа выполняется возврат на два символа, в результате чего седьмой и восьмой символы выводятся дважды.

Проблемы эффективности

Данный раздел посвящен вопросам эффективности. Вообще говоря, потоковые классы обычно работают достаточно эффективно, но в приложениях, критичных по быстродействию ввода-вывода, их можно сделать еще эффективнее.

Одна из проблем быстродействия уже упоминалась на с. 567: в программу должны включаться только заголовочные файлы, абсолютно необходимые для компиляции. В частности, следует избегать включения файла <iostream>, если в профамме не используются стандартные потоковые объекты.

Синхронизация со стандартными потоками данных С

По умолчанию восемь стандартных потоков данных С++ (четыре символьных потока с однобайтовой кодировкой dn, cout, сегг и ciog, а также четыре их аналога с расширенной кодировкой) синхронизируются с соответствующими каналами из стандартной библиотеки С (stdin, stdout и stderr). По умолчанию ciog и wciog