C++流操作与本地化处理详解

### C++ 流操作与本地化处理详解 #### 1. 流缓冲区 流缓冲区的操作函数有以下几个虚函数： ```cpp virtual int_type pbackfail(int_type c = Tr::eof()); virtual int_type overflow(int_type c = Tr::eof()); virtual basic_streambuf<Ch,Tr>* setbuf(Ch* p, streamsize n); virtual pos_type seekoff(off_type off, ios_base::seekdir way, ios_base::openmode m = ios_base::in|ios_base::out); virtual pos_type seekpos(pos_type p, ios_base::openmode m = ios_base::in|ios_base::out); virtual int sync(); virtual void imbue(const locale& loc); ``` 这些用于操作缓冲区的函数是从 `basic_streambuf` 继承而来，保持不变。只有影响初始化和缓冲策略的函数需要单独提供。 同时，还提供了常见的类型定义及其宽流对应版本： ```cpp typedef basic_streambuf<char> streambuf; typedef basic_stringbuf<char> stringbuf; typedef basic_filebuf<char> filebuf; typedef basic_streambuf<wchar_t> wstreambuf; typedef basic_stringbuf<wchar_t> wstringbuf; typedef basic_filebuf<wchar_t> wfilebuf; ``` #### 2. 本地化处理 本地化对象（`locale`）用于控制字符分类（如字母、数字等）、字符串排序顺序以及输入输出时数值的显示方式。通常，`iostream` 库会隐式使用 `locale` 对象，以确保遵循某种自然语言或文化的常规约定。程序员可以通过更改流的 `locale` 来改变流的行为，以适应不同的约定。 `locale` 类定义在命名空间 `std` 中，其定义如下： ```cpp class locale { public: // ... locale() throw(); // 复制当前全局本地化对象 explicit locale(const char* name); // 使用 C 本地化名称构造本地化对象 basic_string<char> name() const; // 返回此本地化对象的名称 locale(const locale&) throw(); // 复制本地化对象 const locale& operator=(const locale& ) throw(); // 复制本地化对象 static locale global(const locale&); // 设置全局本地化对象（返回之前的全局本地化对象） static const locale& classic(); // 获取 C 定义的本地化对象 }; ``` 以下是一个示例，展示如何切换流的 `locale`： ```cpp void f() { std::locale loc("POSIX"); // POSIX 标准本地化对象 cin.imbue(loc); // 让 cin 使用该本地化对象 // ... cin.imbue(std::locale::global()); // 将 cin 重置为使用默认本地化对象 } ``` 可以设置所有新构造流使用的 `locale`： ```cpp void g(const locale& loc = locale()) // 默认使用当前全局本地化对象 { locale old_global = locale::global(loc); // 使 loc 成为默认本地化对象 // ... } ``` 设置全局 `locale` 不会改变正在使用之前全局 `locale` 值的现有流的行为。特别是 `cin`、`cout` 等不受影响。如果需要改变它们的行为，必须显式调用 `imbue()` 函数。 #### 3. 流回调 有时候，人们希望向流的状态中添加一些信息。例如，希望流“知道”是否应以极坐标或笛卡尔坐标输出复数。`ios_base` 类提供了 `xalloc()` 函数，用于为这种简单的状态信息分配空间。`xalloc()` 返回的值标识了一对位置，可以通过 `iword()` 和 `pword()` 访问： ```cpp class ios_base { public: // ... ~ios_base(); locale imbue(const locale& loc); // 获取和设置本地化对象 locale getloc() const; // 获取本地化对象 static int xalloc(); // 获取一个整数和一个指针（都初始化为 0） long& iword(int i); // 访问整数 iword(i) void*& pword(int i); // 访问指针 pword(i) // 回调： enum event { erase_event, imbue_event, copyfmt_event }; // 事件类型 typedef void (*event_callback)(event, ios_base&, int i); void register_callback(event_callback f, int i); // 将 f 附加到 word(i) }; ``` `register_callback()` 函数用于“注册”一个函数，当指定的“事件”发生时调用该函数。例如，调用 `imbue()`、`copyfmt()` 或 `~ios_base()` 时，分别会调用为 `imbue_event`、`copyfmt_event` 或 `erase_event` 注册的函数。当流的状态改变时，注册的函数会使用 `re