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c++std::stringstream给了我奇怪的行为

stringstream c++

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Tommy Tsang · 技术社区 · 6 年前

#include <map>
#include <iostream>
#include <string>
#include <sstream>

const std::string data1 =
"column1        column2\n"
"1      3\n"
"5      6\n"
"49     22\n";

const std::string data2 =
"column1        column2 column3\n"
"10     20      40\n"
"30     20      10\n";

class IOLoader
{
public:
        // accept an istream and load the next line with member Next()
        IOLoader(std::istream& t_stream) : stream_(t_stream) 
        { 
                for(int i = 0; i < 2; ++i) std::getline(stream_, line_);
        };// get rid of the header

        IOLoader(std::istream&& t_stream) : stream_(t_stream) 
        { 
                for(int i = 0; i < 2; ++i) std::getline(stream_, line_);
        };// get rid of the header

        void Next()
        {
                // load next line
                if(!std::getline(stream_, line_))
                        line_ = "";
        };

        bool IsEnd()
        { return line_.empty(); };

        std::istream& stream_;
        std::string line_;
};

int main()
{
        for(IOLoader data1_loader = IOLoader((std::stringstream(data1))); !data1_loader.IsEnd(); data1_loader.Next())
        {
                std::cout << data1_loader.line_ << "\n";

                // weird result if the following part is uncommented
                /*
                IOLoader data2_loader = IOLoader(std::stringstream(data2));
                std::cout << data2_loader.line_ << "\n";
                data2_loader.Next();
                std::cout << data2_loader.line_ << "\n";
                */
        }
}

我想让全班同学一行一行地读这个字符串。没有注释部分,我得到以下结果:

1       3
5       6
49      22

这完全是预料之中的。问题是当我用data2_loader取消注释部件时会发生什么。现在它给了我:

1       3
10      20      40
30      20      10
mn349   22
10      20      40
30      20      10

1       3
10      20      40
30      20      10
5       6
10      20      40
30      20      10
49      22
10      20      40
30      20      10

无论出于什么原因,如果我使用data2创建stringstream,data1都不能正确读取。我用g++4.9.2编译它。非常感谢你的帮助。

2 回复 | 直到 6 年前

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alter_igel 6 年前

当你写作时 IOLoader data1_loader = IOLoader((std::stringstream(data1))); ,您正在绑定 IOLoader::stream_ 暂时的 ,从那以后 std::stringstream(data1) 在构造函数之后被销毁。您将看到一个对已销毁对象的悬空引用,这是一个未定义的行为,因此绝对可能发生任何事情。一个简单的修复方法是同时声明 stringstream IOLoader 需要他们,把你的 IOLoader(std::istream&& t_stream) 构造函数,因为它实际上不移动 t_stream ,作为r值引用,它通常是临时的。

std::stringstream ss1 {data1};
for(IOLoader data1_loader = IOLoader(ss1); !data1_loader.IsEnd(); data1_loader.Next()){
    std::cout << data1_loader.line_ << "\n";

    std::stringstream ss2 { data2 };
    IOLoader data2_loader = IOLoader(ss2);
    std::cout << data2_loader.line_ << "\n";
    data2_loader.Next();
    std::cout << data2_loader.line_ << "\n";
}

如果你需要 装载机 std::cin ,那么坚持引用成员是有意义的。请注意,引用的流需要在 stream_ 正在使用成员。否则,如果你只和 std::stringstream IOLoader::流_ std::move 通过r值引用传递给构造函数的流。

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Michael Veksler 6 年前

传递一个rvalue引用并将其保留在周围是被破坏的,并且几乎肯定会导致沿途的未定义行为(UB)。我指的是以下代码,它有助于但不直接导致UB:

IOLoader(std::istream&& t_stream) : stream_(t_stream) 
{ 
      for(int i = 0; i < 2; ++i) std::getline(stream_, line_);
};// get rid of the header

构造函数使以下行可以无提示地触发UB:

for(IOLoader data1_loader = IOLoader((std::stringstream(data1))); !data1_loader.IsEnd(); data1_loader.Next())

这一行创建一个临时(rvalue) stringstream IOLoader 接受rvalue引用的。但是接受rvalue引用的构造函数不移动任何内容,只存储对临时 . 这与通常使用rvalue引用(即移动对象)相反。当循环体开始时 弦流 已经被摧毁了,而且 stream_ Next() ,或者以任何其他方式,是UB。

您可以通过创建 stingsstream 对象:

std::stringstream tmp_stream(data1);
for(IOLoader data1_loader = IOLoader(tmp_stream); !data1_loader.IsEnd(); data1_loader.Next())

这将修复实例,但不会修复核心问题。核心问题是误导的存在。 && && 构造函数,或者将其全部移除,或者使其实际移动 弦流

class IOLoader
{
...
        IOLoader(std::stringstream&& t_stream) : saved_stream_(std::move(t_stream)), stream_(saved_stream_)
        { 
                for(int i = 0; i < 2; ++i) std::getline(stream_, line_);
        };// get rid of the header

...
        std::stringstream saved_stream_;
        std::istream& stream_;
        std::string line_;
};

缺点是在这种情况下,它只能与 弦流 istringstream . 通过使用模板,可以使其更通用(附加堆分配的运行时成本):

class IOLoader
{
public:
....    
        // enable_if avoids regular references, so that we neither prefer this ctor
        // over the other ctor, nor try to move from a regular lvalue reference.
        template <typename Stream, typename = typename std::enable_if<!std::is_reference<Stream>::value>::type>
        IOLoader(Stream&& t_stream) : saved_stream_(std::make_unique<typename std::decay<Stream>::type>(std::move(t_stream))), stream_(*saved_stream_)
        { 
                for(int i = 0; i < 2; ++i) std::getline(stream_, line_);
        };
...

        std::unique_ptr<std::istream> saved_stream_;
        std::istream& stream_;
        std::string line_;
};