stream_iterator、ostream_iterator 使用初探

STL定义了供输入及输出的iostream iterator类，称为 istream_iterator和ostream_iterator，分别支持单一型别的元素的读取和写入。 
使用方法： 
1.包含头文件： #include <iterator>  using namespace std;       
2.像使用其他iterator一样使用istream_iterator和 ostream_iterator。如：
  使用一对“连接至标准输入”的iterator用于标示元素范围： 
   // 将is定义为一个“连接至标准输入装置”的istream_iterator 
   istream_iterator<string> is(cin); 
   // 定义istream_iterator时不为它指定istream对象，它即代表了end-of-file。 
   istream_iterator<string> eof; 
   ostream_iterator<string> os(cout, " "); 
 除了“连接至标准输入”外，还可以连接至其他设备，如文件：

1. #include <fstream>
2. using namespace std;
3. ifstream in_file("in.txt");
4. ofstream out_file("in.txt");
5. if ( !in_file || !out_file )
6. {
7. cerr << "failed to open the necessary file! /n";
8. return -1;
9. }
10. istream_iterator<string> is(in_file);
11. istream_iterator<string> eof;
12. ostream_iterator<string> os(out_file, " ");

***********************************************************************************************

1. #include <iostream>
2. #include <iterator>
3. #include <string>
4. #include <vector>
5. #include <fstream>
6. #include <algorithm>
7. using namespace std;
8. int main()
9. {
10. // 1. 标准输入输出操作。
11. istream_iterator<string> is(cin);
12. istream_iterator<string> eof;
13. vector<string> text;
14. // 将标准输入的内容复制至text中。  由于使用的是vector，故使用back_inserter()
15. copy(is, eof, back_inserter(text));
16. // do something.
17. sort(text.begin(), text.end());
18. // 输出至标准输出。
19. ostream_iterator<string> os(cout, " ");
20. copy(text.begin(), text.end(), os);
21. // 2. 非标准输入输出操作：文件读写操作。
22. ifstream in_file("in.txt");
23. ofstream out_file("in.txt");
24. if ( !in_file || !out_file )
25. {
26. cerr << "failed to open the necessary file! /n";
27. return -1;
28. }
29. istream_iterator<string> is2(in_file);
30. istream_iterator<string> eof2;
31. vector<string> text2;
32. copy(is2, eof2, back_inserter(text2));
33. sort(text2.begin(), text2.end());
34. ostream_iterator<string> os2(out_file, " ");
35. copy(text2.begin(), text2.end(), os2);
36. return 0;
37. }

************************************************************************************

istream_iterator常见错误

1. 错误原码

以下原代码不能通过编译：

ifstream ifs("test.txt");
    istream_iterator<string> ibeg(ifs);
    istream_iterator<string> iend();
    vector<string> vec(ibeg, iend);

对于vec的构造编译出错：
error: no matching function for call to `std::vector<std::string, std::allocator<std::string> >::vector(std::istream_iterator<std::string, char, std::char_traits<char>, ptrdiff_t>&, std::istream_iterator<std::string, char, std::char_traits<char>, ptrdiff_t> (&)())'

原来它把iend当作了一个函数。去掉iend后面的括号就行了：

2. 正确的完整代码

1. #include <iostream>
2. #include <iterator>
3. #include <fstream>
4. #include <vector>
5. #include <algorithm>
6. using namespace std;
7. int main()
8. {
9. ifstream ifs("test.txt");
10. istream_iterator<string> ibeg(ifs);
11. istream_iterator<string> iend;
12. vector<string> vec(ibeg, iend);
13. copy(vec.begin(), vec.end(),ostream_iterator<string>(cout, "\n"));
14. return 0;
15. }

3. 直接内嵌出错

就像在copy函数中一样，并不需要定义ibeg, iend, 应该可以在vector的构造函数中嵌入，如下：

vector<string> vec(istream_iterator<string>(ifs),istream_iterator<string>);
      
以上代码当在copy中调用vec.begin(), vec.end()时，就会编译报错：      
error: request for member `begin' in `vec', which is of non-class type `std::vector<std::string, std::allocator<std::string> > ()(std::istream_iterator<std::string, char, std::char_traits<char>, ptrdiff_t>, std::istream_iterator<std::string, char, std::char_traits<char>, ptrdiff_t>)'
error: request for member `end' in `vec', which is of non-class type `std::vector<std::string, std::allocator<std::string> > ()(std::istream_iterator<std::string, char, std::char_traits<char>, ptrdiff_t>, std::istream_iterator<std::string, char, std::char_traits<char>, ptrdiff_t>)'

看来编译器将vec当作了一个函数，而不是一个vector类。
其中istream_iterator<string>(ifs)
的括号被编译器忽略了，成为
    vector<string> vec(istream_iterator<string> ifs,
      istream_iterator<string>);

等同于：
    vector<string> fun(istream_iterator<string> x,
      istream_iterator<string> y);

4. 访止编译器误解

就像在加减乘除中用括号指定运算顺序一样，这里也要用括号将构造的临时参数括起来，访止编译器将它们误解为函数中的参数声明。
同时还要修正一个错误，vec构造函数中的第二个参数构造是错误的，应该加个括号构造一个临时变量。不然对
      istream_iterator<string>);
报错：
error: expected primary-expression before ')' token
因为它只是一个类型声明，而不是一个基本表达式（primary-expression）。

正确的方法如下：
    vector<string> vec((istream_iterator<string>(ifs)),
      istream_iterator<string>());
或
    vector<string> vec((istream_iterator<string>(ifs)),
      (istream_iterator<string>()));

该种方法虽然可行，但还是不用为好，以免某些编译器不支持，同时也增加代码理解难度，而且在更复杂的情形中，这一招也无法解决问题。还是第5种简化方法比较合适
提示：不管需不需要，稍微复杂一点的表达式都用括号括起来。免得人阅读时出错，或者编译器理解时出错。

5. 另一种简化方法

ibeg, iend的定义可以合为一行，可能比内嵌式表达方法更清晰：
    istream_iterator<string> ibeg(ifs), iend;
    vector<string> vec(ibeg, iend);

http://blog.csdn.net/rickliuxiao/article/details/6201835

http://www.cppblog.com/jinq0123/archive/2007/12/12/istream_iterator_ErrorMsg.html

istream_iterator 在<iterator>头文件的定义中

定义istream_iterator变量的方法为

istream_iterator<T> in(strm);    (其中T指明此istream_iterator的输入类型 , strm为istream_iterator指向的流)

提供了输入操作符（>>）和 输出操作符 (<<)的任何类型都可以创建 istream_iterator 对象和ostream_iteratorcfq对象,即对自己的类重载了这两个函数:

istream &operator >> (istream &is, &MyClass c);

和 ostream &operator << (ostream &os , const  &MyClass c);

1. 若strm为空时，即比如istream<T> in();时，  此时变量in 就相当于指向EOF标志的iterator了

如图如下定义： (下文的eoff是我故意这样写的，只是为了让大家明白这个名字随便起都行)

1. istream_iterator<T> eoff ;

发现eoff的私有变量中_Myistr为0x000000000;

再看看一个定义: （注意：test.txt的内容为10(EOF) )

1. ifstream infile("f:\\test.txt");
2. istream_iterator<int> input(infile);

再用vs2008调试时查看：

大家发现没有：input变量的私有成员_Myistr不为0了！ 且私有成员_Myval正好为10（即文件中的第一个整型数)

现在在执行下一行代码：

1. ++input;

再用VS2008看看input的成员:

++input后，其私有成员_Myistr变为0x00000000了！和之前定义的eoff变量一样了！

再执行下一行看看会输出什么：

1. cout<<(in == eoff ? "EOF" : "others")<<endl;

显然此时的in == eoff 成立，结果输出的是 "EOF"

现在我们知道了copy(input,eoff,back_inserter(ivec)这么用法的原因了吧。  因为copy函数是通过input先与eoff比较是否相等，若不等则将其解引用(*input)插入到ivec的最后

然后再自加1，再与eoff比较.   直到与eoff比较相等时结束！ 所以用未用流初始化的istream_iterator作为哨兵.

copy(istream_iterator<int>(cin),istream_iterator<int>(),back_inserter(ivec)也是一样的情况。 需要结束时按下ctrl+z产生EOF标志  ^z

完整程序如下：

1. #include <iostream>
2. #include <vector>
3. #include <fstream>
4. #include <iterator> //istream_iterator,ostream_iterator,back_inserter
5. #include <algorithm> //copy
6. #include <Windows.h> //system
7. using namespace std;
8. int main()
9. {
10. istream_iterator<int> eoff;
11. ifstream infile("f:\\test.txt"); //运行前，请让f:\\test.txt里面只有一个整数
12. istream_iterator<int> input(infile);
13. cout<<"the first element:"<<*input<<endl;
14. ++input;
15. cout<<(input == eoff ? "EOF" : "others")<<endl;
16. cout<<"*******************"<<endl;
17. cout<<"请输入整数,按ctrl+z结束输入:"<<endl;
18. vector<int> ivec;
19. copy(istream_iterator<int>(cin),istream_iterator<int>(),back_inserter(ivec));
20. //下句为将ivec内容输出屏幕
21. copy(ivec.begin(),ivec.end(),ostream_iterator<int>(cout,"\t"));
22. system("pause");
23. }

ps: istream_iterator 和 ostream_iterator 都没有定义自减运算，即 --input; 是错误的！

2. 注意了如果对于istream_iterator<int> 型，如果文件里面是为字母的话，input会如何呢？

在此之前，请把f:\test.txt的加一个字母看什么情况 即内容为： 10   sfd(EOF)

1. istream_iterator<int> eoff;
2. ifstream infile("f:\\test.txt"); //运行前，请让f:\\test.txt里面只有一个整数
3. istream_iterator<int> input(infile);
4. cout<<"the first element:"<<*input<<endl;
5. ++input;

运行这几句后，istream_iterator<int> input(infile)应该只能指向整型，但现在为字母了，会如何呢？

我们看看现在的input的成员:

input遇到字母时，_Myistr也变为0x00000000了。那么是不说

1. cout<<(input == eoff ? "EOF" : "others")<<endl;

也会输入“EOF”，即input == eoff呢？  答案确实是肯定的！

其实此时的cin.good()也为false了. 大家可以加一行代码试试：cout<<cin.good()<<endl;

现在我们知道了，当只需要整型时，使用istream_iterator<int> (cin)输入时，也可以输入一个非int型的字母来终结输入。

对于ostream_iterator<T> ouput(strm,"xxx");也是一样，只是现在的output为左值为：

例如：

1. ostream_iterator<int> output(cout," : ");
2. *output = 5;
3. *output = 6;

或者这样写

1. ostream_iterator<int> output(cout," : ");
2. *output++ = 5;
3. *output++ = 6;

其结果都是:5 : 6

output每次解引用 *output后赋值后，都会使自己自加1  。

也就是说不用自己使用 *output++ 的方法了。

总之：

这两句是最好用的了：

1. copy(istream_iterator<int>(cin),istream_iterator<int>(),back_inserter(ivec));
2. //下句为将ivec内容输出屏幕
3. copy(ivec.begin(),ivec.end(),ostream_iterator<int>(cout,"\t"));

输入那句更好的是

vector<int> ivec(istream_iterator<int>(cin),istream_iterator<int>());

这句更简洁.

若写的有问题，请各位大侠指教。

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