将文件流插入到std::map中

Question

我正在尝试使用文件流实现std::map（实际上是std::pair）。因为标准C++文件流（ifstreams ofstream和fstream）不可复制，所以选择了来自stdio的FILE。

这是最简单的类包装：

#include <stdio.h>
class FileWriter
{
public:
    FileWriter(const char* fileName)  
    {
        _fs = fopen(fileName, "w");
    }
    ~FileWriter() 
    { 
        fclose(_fs); 
    }

private:
    FILE* _fs;
};

让我们尝试将这个类作为模板参数用于std::map中：

int main()
{
    std::map<int, FileWriter> a{ { 1, FileWriter("fl.fl") } };
}

代码编译没有问题，但在运行时出现了内存转储的错误。调试器显示析构函数~FileWriter()执行了两次。为什么会这样，并且如何避免这个错误？

- gorill

Answer 1

你的代码问题在于复制构造函数只是复制了 FILE*，而在将对象插入到 std::map <...> 中时创建了一个临时对象。结果，传递的 FILE* 被 fclose() 关闭，当你尝试访问 FILE* 时出现未定义行为。

在 C++11 中，可以使用 emplace() 将流插入到 map 中：

std::map<int, std::ofstream> streams;
streams.emplace(42, std::ofstream("hello, world"));

- Dietmar Kühl

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很遗憾，我的编译器 - gcc 4.7，不支持std :: map的emplace（）和流的移动赋值运算符。 - gorill

gcc-4.8 允许编译错误：使用已删除的函数 'std::basic_ofstream<char>::basic_ofstream(const std::basic_ofstream<char>&)'。 - gorill

@gorill：如果您可以使用“swap”，则可能不需要赋值：m[10].swap(mystream)。 - Kerrek SB

@gorill：你是否使用了“-std=c++11”编译选项？你需要支持移动语义来移动流。我不确定libstdc++何时实现了流的移动，不过。 - Dietmar Kühl

@ Dietmar Kühl，是的，我正在使用支持c++11的编译。 - gorill

Answer 2

您使用了一个临时变量创建了地图，并将其复制到需要的位置。由于您没有提供复制构造函数，因此使用默认值，它将简单地复制 _fs。临时对象的析构函数被调用，关闭文件。然后，当地图被销毁时，析构函数将再次在放置在地图中的副本上调用。

您需要提供自己的复制构造函数，并具有适当的语义。但是什么是语义？iostreams 之所以不可复制，是有原因的。您可以使您的类仅限于移动，但这时您与 iostreams 处于完全相同的情况，因为它们也是仅限于移动的。

另请参见：http://en.wikipedia.org/wiki/Rule_of_three_%28C%2B%2B_programming%29

- Benjamin Lindley

Answer 3

因为标准的C++文件流（ifstreams、ofstream和fstream）是不可复制的。

是的，因为复制流没有意义。

流不是容器，它们是数据流。

不要试图绕过这个问题。

- Lightness Races in Orbit

Answer 4

FileWriter类被构造，然后被复制到映射中（通过复制构造函数）。这就是为什么析构函数会被调用两次的原因。

- TimDave