c++中istringstream及ostringstream超详细说明

前文说过，istringstream是继承于istream，ostringstream是继承于ostream，而他们使用的缓冲区类是stringbuf。

关于这些类之间的关系，有兴趣可以去查看我之前的文章:
c++标准输入输出流关系梳理

1. stringbuf类介绍

stringbuf类缓冲区使用一个std::string类作为存储介质，然后根据构造时的读写模式来对string类进行读写。

1.1 stringbuf类构造函数

小贴士：explicit用来防止由构造函数定义的隐式转换。

//根据传入的读写标示构造一个拥有空string的缓冲区，默认可读可写
explicit basic_stringbuf(ios_base::openmode __mode = ios_base::in | ios_base::out)
: __streambuf_type(), _M_mode(__mode), _M_string()
{ }

//复制一个已有的string作为缓冲区内容，且根据__mode来指定可读、可写或者读写，默认可读可写
explicit basic_stringbuf(const __string_type& __str,
      ios_base::openmode __mode = ios_base::in | ios_base::out)
: __streambuf_type(), _M_mode(), _M_string(__str.data(), __str.size())
{ _M_stringbuf_init(__mode); }

使用例子如下:

#include <sstream>
using namespace std;

int main()
{
    stringbuf *buf = new stringbuf(ios_base::in);//构造一个可写的空stringbuf
    string str("my name is haha");
    stringbuf *bufStr = new stringbuf(str, ios_base::out);

    if ( buf != nullptr )
    {
        delete buf;
    }
    if ( bufStr != nullptr )
    {
        delete bufStr;
    }

    return 0;
}

1.2 str函数

str函数原型如下：

//获取string内容     
__string_type
      str() const;

//参数__s中内容初始化为当前缓冲区string
      void
      str(const __string_type& __s);

使用案例如下：

#include <sstream>
#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    stringbuf *buf = new stringbuf(ios_base::in);
    string str("my name is haha");
    stringbuf *bufStr = new stringbuf(str, ios_base::out);

    cout << bufStr->str() << endl;
    buf->str(string("my name is not haha"));
    cout << buf->str() << endl;

    if ( buf != nullptr )
    {
        delete buf;
    }
    if ( bufStr != nullptr )
    {
        delete bufStr;
    }

    return 0;
}

还有其他函数这里就不多做介绍了，理论上来讲，我们并不会直接使用stringbuf，因为它只是一个工具人，是藏于暗中滴，大多数时候，我们都是直接使用istringstream和ostringstream。

2. istringstream类

前文说过，实际上istringstream全名应该是basic_istringstream，istringstream只是basic_istringstream的一个char类型实例，下面还是直接使用istringstream来进行代指。

istringstream的构造函数与stringbuf的参数以及类型一模一样，所以直接按照stringbuf的构造函数用法一样使用即可，只是流打开模式上而言，istringstream默认是ios_base::in。

截取构造函数原型如下：

explicit
      basic_istringstream(ios_base::openmode __mode = ios_base::in)
      : __istream_type(), _M_stringbuf(__mode | ios_base::in)
      { this->init(&_M_stringbuf); }
explicit
      basic_istringstream(const __string_type& __str,
              ios_base::openmode __mode = ios_base::in)
      : __istream_type(), _M_stringbuf(__str, __mode | ios_base::in)
      { this->init(&_M_stringbuf); }

另外istringstream的str函数也是与stringbuf一样，返回了string对象，这里不再多说。

2.1 rdbuf函数

rdbuf函数原型如下：

//返回一个指向stringbuf对象的指针
__stringbuf_type*
      rdbuf() const
      { return const_cast<__stringbuf_type*>(&_M_stringbuf); }

rdbuf使用案例如下：

#include <sstream>
#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    istringstream istr("istringstream", ios_base::in);
    cout << "string is " << istr.str() << endl;
    cout << "string's len is " << istr.rdbuf()->in_avail() << endl;

    return 0;
}

这里也顺便展示了一下str函数的用法，in_avail是streambuf类里面的一个函数，用于返回当前缓冲区长度。

编译后执行结果如下：

[root@mylinux ~]# ./a.out 
string is istringstream
string's len is 13
[root@mylinux ~]#

2.2 swap函数

swap函数原型如下：

//用于交换两个istringstream内容
void swap(basic_istringstream& __rhs);

用法如下：

#include <sstream>
#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    istringstream istr1("lilei");
    istringstream istr2("hanmeimei");
    istr1.swap(istr2);
    cout << "istr1 is " << istr1.str() << endl;
    cout << "istr2 is " << istr2.str() << endl;

    return 0;
}

编译后输出结果如下：

[root@mylinux ~]# ./a.out 
istr1 is hanmeimei
istr2 is lilei
[root@mylinux ~]#

可以看到istr1和istr2两个对象的内容是完全交换了。

3.ostringstream类和stringstream类

ostringstream用于往string写入数据，除了构造的时候，默认的打开模式是ios_base::out，其他所有函数都与istringstream一样，且用法也是一样的，这里不再多说。

截取其中一个构造函数原型如下：

//只是构造函数默认参数不一样，其他与istringstream是一样的
explicit
      basic_ostringstream(ios_base::openmode __mode = ios_base::out)
      : __ostream_type(), _M_stringbuf(__mode | ios_base::out)
      { this->init(&_M_stringbuf); }

stringstream是继承于iostream类，它除了构造函数默认模式不一样，其他所有函数也与istringstream用法一样

，它的构造函数原型如下：

explicit
      basic_stringstream(ios_base::openmode __m = ios_base::out | ios_base::in)
      : __iostream_type(), _M_stringbuf(__m)
      { this->init(&_M_stringbuf); }

stringstream可用于同时往string写入和读取数据。