使用istream参数进行读取的Istream函数

Question

使用istream参数进行读取的Istream函数

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我试图理解这段代码

istream &read(istream &is, Sales_data &item) 
{
    double price = 0;    
    is >> item.bookNo >> item.units_sold >> price;   
    item.revenue = price * item.units_sold;    
    return is;
} 

ostream &print(ostream &os, const Sales_data &item)
{
    os << item.isbn() << " " << item.units_sold << " "    
        << item.revenue << " " << item.avg_price();    
    return os; 
}

我不理解这些函数是什么意思，也不明白为什么我们在读取时使用istream而在打印时使用ostream，而不是使用cin和cout。

- Stephen Gregory

欢迎来到 Stack Overflow！您可以参观[tour]以了解我们网站的概述。 - L. F.

2个回答

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std::cin和std::cout是std::istream和std::ostream的特定实例。因此，您可以调用这些函数并将std::cin或std::cout作为要使用的流传递。这使得函数更具通用性，因为我们可以使用流进行更多操作，而不仅仅是命令行输入和输出。

特别地，std::ifstream和std::ofstream用于文件I/O，std::istringstream和std::ostringstream用于字符串I/O。

- JohnFilleau

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我们不仅可以用流来进行命令行输入和输出，而且还可以使用 std::[i|o]fstream 进行文件 I/O 和 std::[i|o]stringstream 进行字符串 I/O。 - L. F.

好的澄清。我把它偷了过来加到我的答案里 :) - JohnFilleau

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可以查看英文原文，
原文链接

- David C. Rankin · Accepted Answer

要理解在read和print函数中发生了什么，您需要理解一些微妙的细节。从概述的角度来看，istream和ostream是通用的输入和输出类，为C++中的流I/O提供了基础。正如其他答案和评论正确指出的那样，std::cin和std::cout派生自istream和ostream，以提供对标准流stdin和stdout的输入/输出。

这些流本身具有状态，该状态确定流是否良好并且可以读取或写入，或者是否发生了流错误，从而防止进一步的I/O操作（某些故障是可恢复的，某些则不是）。请参见std::basic_ios :: rdstate 和std::basic_ios :: setstate 以获取有关组成流状态的位（< code> goodbit，badbit，failbit，eofbit ）的讨论。

现在看看您的函数原型：

istream &read(istream &is, Sales_data &item)

并且

ostream &print(ostream &os, const Sales_data &item)

请注意第一个参数是当前流的引用，返回值也是对同一流的引用。这很重要，因为它传递了对流的引用，所以函数内发生的任何对Steam State的更改都将在返回时可用。因此，如果在read函数中遇到eof，则状态的更改将在返回时可用。对于您的print函数也是如此（尽管可能会更改流的潜在错误较少且不同）。

在read中，您正在从流中读取3个信息：item.bookNo、item.units_sold和price，并更新item.revenue：

is >> item.bookNo >> item.units_sold >> price; 
item.revenue = price * item.units_sold;

你可以通过将 std::cin 作为 is 的参数传递来从中读取内容，或者你可以传递一个打开的文件流。流操作将适用于任何有效的流。 print函数的作用与之相反，它输出item.isbn()、item.units_sold、item.revenue以及item.avg_price()的返回值作为输出。如果将std::cout作为os传递。

两个函数中的最后一个命令返回包括流状态更改在内的流，因此调用者可以检查read或print是否成功。这对于调用者能够确定I/O是否发生非常关键。

过度简化的示例可能有助于理解这些概念。在这里，我们声明了一个简化的结构体Sales_data，其中包含int bookno, units_sold;和double price, revenue;等元素。例如：

#include <iostream>

struct Sales_data
{
    int bookno, units_sold;
    double price, revenue;
};

我们将简化read函数，仅读取bookno, units_sold和price这三个参数，并计算单个项目的revenue，例如：

std::istream &read(std::istream &is, Sales_data &item) 
{
    is >> item.bookno >> item.units_sold >> item.price;   

    item.revenue = item.price * item.units_sold;    

    return is;
}

简化 print 函数，只输出 units_sold 和 revenue:

std::ostream &print(std::ostream &os, const Sales_data &item)
{
    os << "units sold: " << item.units_sold << " revenue: $"  << item.revenue << '\n';

    return os; 
}

现在您可以非常简单地提示用户输入bookno、units_sold和price，以展示read和print函数的工作方式，以及一个函数内部发生错误如何改变流状态。下面是一个简短的main()函数：

int main (void) {

    Sales_data sd;

    std::cout << "enter bookno units_sold price: ";

    if (read (std::cin, sd))        /* if read succeeds */
        print (std::cout, sd);      /* print data */
    else
        std::cerr << "error: invalid input\n";
}

示例使用/输出

$ ./bin/readprintstream
enter bookno units_sold price: 12 100 12.95
units sold: 100 revenue: $1295

或者发生错误时：

$ ./bin/readprintstream
enter bookno units_sold price: 23 banannas 12.28
error: invalid input

希望这次讨论和示例能够帮助您更好地理解这个概念。如果您有进一步的问题，请告诉我。