为什么getline()不接受常量istream？

Question

这里有一个基础问题，我正在尝试学习iostream的基础知识。

我被告知要构建一个函数来读取const istream&中的行。例如：validateFile(const istream& is)

我发现我不能使用getline()函数作为第一个参数来处理const istream&。我想知道为什么。我认为我只是在读取istream，难道函数getline()会改变它吗？

是否有可能从常量流中获取信息？

- Pico

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它从流中读取一行数据，因此会改变其状态。 - juanchopanza

Answer 1

流的概念是按顺序从中读取一些数据，每次都会推进其内部指针。通过推进此指针，您将更改流对象。您不能从const流中读取（除非您对它们进行const转换，但这是不应该做的事情）。

编辑：实际上，我们并不关心隐藏在istream接口后面的实际流对象是否使用了一些“内部指针”。准确地说，重要的是当您读取它时，流会更改其状态，因为下一次读取它时，您会得到一个不同的结果（从流中读取下一个内容）。如果您获得了一个const对象，则意味着您不应该更改其状态。

此外，有一个原因，您不能只获取流中的数据而不更改任何内容。在文件流的情况下，原因是您想要从流中读取的下一个内容可能甚至不在内存中，流对象可能需要首先从磁盘中读取它，并更新其缓冲区等。（编辑：但这并不会改变对象的外部可见状态，因此实际上这不是一个好的论据。请阅读有关mutable关键字的更多信息。）

- atablash

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@MemyselfandI 你说得对，istream只是一个接口，实际的文件流是否使用某种指针来指向其缓冲区是一个实现细节。 - atablash

Answer 2

从const流中获取数据是可能的，但您需要通过它管理的streambuf类进行读取：

#include <sstream>
#include <iostream>
#include <cstdio>

int main()
{
    const std::istringstream strm("Const stream");
    std::streambuf* buf = strm.rdbuf();

    char c;
    while ((c = buf->sbumpc()) != EOF)
        std::cout << c;
}

- jrok

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这应该被视为规范中的错误。对于那些愚蠢的点赞，给个-1。 - Jan Hudec

嗨，@JanHudec，我不同意。在我的看法中，拥有常量流是一个错误（BUG）。祝你有愉快的一天 :) - jrok

@jrok：显然，拥有一个常量流是没有任何意义的，但当你拥有一个常量流时，它不应该让你获取非常量指针到它的缓冲区。 - Jan Hudec

Answer 3

std::getline()（以及其他I/O函数）会设置底层流的状态以指示解析或格式化过程中的错误。这就是为什么流不能被const限定的原因。此外，在某些操作之后，流的width()会被重置。

- David G