Программирование. Принципы и практика использования C++ Исправленное издание

Страуструп Бьерн

class Punct_stream { // аналогичен потоку istream, но пользователь

// может самостоятельно задавать разделители

public:

Punct_stream(istream& is)

:source(is), sensitive(true) { }

void whitespace(const string& s) // создает строку

// разделителей s

{ white = s; }

void add_white(char c) { white += c; } // добавляет символ

// в набор разделителей

bool is_whitespace(char c); //

является ли c набором

// разделителей?

void case_sensitive(bool b) { sensitive = b; }

bool is_case_sensitive { return sensitive; }

Punct_stream& operator>>(string& s);

operator bool;

private:

istream& source; // источник символов

istringstream buffer; // буфер для форматирования

string white; // символы–разделители

bool sensitive; // является ли поток чувствительным

// к регистру?

};

Как и в предыдущем примере, основная идея — ввести строку из потока

istream

как одно целое, преобразовать символы-разделители в пробелы, а затем использовать поток

istringstream

для форматирования. Кроме обработки разделителей, заданных пользователем, в классе

Punct_stream

есть аналогичная возможность: если вызвать функцию

case_sensitive

, то она преобразует ввод, чувствительный к регистру, в нечувствительный.

Например, можно приказать объекту класса

Punct_stream

прочитать строку

Man bites dog!

как

man

bites

dog

Конструктор класса

Punct_stream

получает поток

istream

, используемый как источник символов, и присваивает ему локальное имя

source

. Кроме того, конструктор по умолчанию делает поток чувствительным к регистру, как обычно. Можно создать объект класса

Punct_stream

, считывающий данные из потока

cin

, рассматривающий точку с запятой, двоеточие и точку как разделители, а также переводящий все символы в нижний регистр.

Punct_stream ps(cin); // объект ps считывает данные из потока cin

ps.whitespace(";:."); // точка с запятой, двоеточие и точка

// также являются разделителями

ps.case_sensitive(false); // нечувствительный к регистру

Очевидно, что наиболее интересной операцией является оператор ввода

>>

. Он также является самым сложным для определения. Наша общая стратегия состоит в том, чтобы считать всю строку из потока

istream

в строку

line

. Затем мы превратим все наши разделители в пробелы (

' '

). После этого отправим строку в поток i

stringstream

с именем

buffer

. Теперь для считывания данных из потока

buffer

можно использовать обычные разделители и оператор

>>

. Код будет выглядеть немного сложнее, поскольку мы только пытаемся считать данные из потока

buffer

и заполняем его, только если он пуст.

Punct_stream& Punct_stream::operator>>(string& s)

{

while (!(buffer>>s)) { //

попытка прочитать данные

// из потока buffer

if (buffer.bad || !source.good) return *this;

buffer.clear;

string line;

getline(source,line); // считываем строку line

// из потока source

// при необходимости заменяем символы

for (int i =0; i<line.size; ++i)

if (is_whitespace(line[i]))

line[i]= ' '; // в пробел

else if (!sensitive)

line[i] = tolower(line[i]); // в нижний регистр

buffer.str(line); // записываем строку в поток

}

return *this;

}

Рассмотрим этот код шаг за шагом. Сначала обратим внимание не нечто необычное.

while (!(buffer>>s)) {

Если в потоке

buffer

класса

istringstream

есть символы, то выполняется инструкция

buffer>>s

и объект

s

получит слово, разделенное разделителями; больше эта инструкция ничего не делает. Эта инструкция будет выполняться, пока в объекте

buffer

есть символы для ввода. Однако, когда инструкция

buffer>>s

не сможет выполнить свою работу, т.е. если выполняется условие

!(buffer>>s)

, мы должны наполнить объект

buffer

символами из потока

source

. Обратите внимание на то, что инструкция

buffer>>s

выполняется в цикле; после попытки заполнить объект

buffer

мы должны снова попытаться выполнить ввод.

while (!(buffer>>s)) { // попытка прочитать символы из буфера

if (buffer.bad || !source.good) return *this;

buffer.clear;

// заполняем объект buffer

}

Если объект

buffer

находится в состоянии

bad

или существуют проблемы с источником данных, работа прекращается; в противном случае объект

buffer

очищается и выполняется новая попытка. Мы должны очистить объект

buffer

, потому что попадем в “цикл заполнения”, только если попытка ввода закончится неудачей. Обычно это происходит, если вызывается функция

eof

для объекта

buffer;

иначе говоря, когда в объекте

buffer

не остается больше символов для чтения. Обработка состояний потока всегда запутанна и часто является причиной очень тонких ошибок, требующих утомительной отладки. К счастью, остаток цикла заполнения вполне очевиден.

string line;

getline(source,line); // вводим строку line из потока source

// при необходимости выполняем замену символов

for (int i =0; i<line.size; ++i)

if (is_whitespace(line[i]))

line[i]= ' '; // в пробел

else if (!sensitive)

line[i] = tolower(line[i]); // в нижний регистр

buffer.str(line); // вводим строку в поток