Wie kann ich in C einen benutzerdefinierten Eingabestream zum Lesen von Daten aus nicht standardmäßigen Quellen erstellen?

Erstellen benutzerdefinierter Eingabestreams in C

Benutzerdefinierte Eingabestreams in C bieten einen leistungsstarken Mechanismus zum Lesen von Daten aus nicht standardmäßigen Quellen. Obwohl die direkte Erweiterung der istream-Klasse eine praktikable Option zu sein scheint, wird empfohlen, andere Ansätze zu erkunden, um eine effiziente und zuverlässige Implementierung sicherzustellen.

Ableitung von streambuf

Die bevorzugte Methode Zum Erstellen benutzerdefinierter Streams in C muss eine benutzerdefinierte Streambuf-Klasse von der Basisklasse std::streambuf abgeleitet werden. Durch Überschreiben bestimmter Vorgänge wie underflow() und overflow() können Sie das Verhalten des Streams steuern und die gewünschte Funktionalität implementieren.

Stream-Puffer filtern

In bestimmten Situationen Wenn eine Datentransformation erforderlich ist, sollten Sie die Erstellung von Filter-Stream-Puffer in Betracht ziehen. Diese Puffer fungieren als Vermittler zwischen dem ursprünglichen Stream-Puffer und dem benutzerdefinierten Stream und ermöglichen die Datenmanipulation während Eingabevorgängen.

Implementierung von underflow() und overflow()

Die Die Operation „underflow()“ ist für das Abrufen von Daten aus dem zugrunde liegenden Stream-Puffer verantwortlich, während „overflow()“ für die Datenausgabe zuständig ist. Durch Überschreiben dieser Funktionen können Sie benutzerdefinierte Datenverarbeitungslogik implementieren, z. B. Komprimierung/Dekomprimierung oder Verschlüsselung/Entschlüsselung.

Beispiel: Dekomprimieren von Daten

Um die Verwendung von zu demonstrieren Benutzerdefinierte Streams erstellen wir einen Streambuf, der Eingabedaten mithilfe einer externen Bibliothek dekomprimiert. Unsere decompressbuf-Klasse überschreibt underflow(), um Daten aus dem ursprünglichen Stream-Puffer zu dekomprimieren und in einem internen Puffer zu speichern.

Verwenden des benutzerdefinierten Streams

Sobald der benutzerdefinierte Streambuf vorhanden ist erstellt, können Sie damit ein istream-Objekt initialisieren. Dadurch können Sie Daten nahtlos aus Ihrem dekomprimierenden Stream-Puffer lesen, wie unten dargestellt:

<code class="cpp">std::ifstream fin("compressed.data");
decompressbuf debuf(fin.rdbuf());
std::istream decompressed(&debuf);</code>

Fazit

Die Ableitung von Streambuf und die Implementierung von Filter-Stream-Puffer bieten flexible und Effiziente Möglichkeiten zum Erstellen benutzerdefinierter Eingabeströme in C. Durch die Nutzung dieser Techniken können Sie Datenverarbeitungsvorgänge einfach anpassen, verschiedene Datenformate verwalten und in externe Bibliotheken integrieren.

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