C++流作为类成员的引用

Question

我有一个类，大致上像这样：

#include <iostream>

class A {
public:
    A (std::istream& is): _is(is) {}

    void setInputSource (std::istream& is) {
        _is = is;
    }

    A& operator>> (int& x) {
        _is >> x;
        return *this;
    }

private:
    std::istream& _is;
};

我希望成员_is能够像引用一样工作。也就是说，它必须“指向”一个外部的std::istream，并且我不希望setInputSource()方法复制传递的流。问题在于程序无法编译，因为我提到的那个方法正在尝试访问类std::basic_istream<char>的operator=。

我的目标是使该类在像这样的程序中表现出预期的行为：

int main() {
    int a, b;

    std::ifstream ifs("myfile.txt");
    A myA(std::cin);

    myA >> a;
    myA.setInputSource(ifs);
    myA >> b;

    return 0;
}

我曾考虑使用指针，但我更倾向于使用引用，因为它们可以保证不会有无效值，并且我认为这是一种更加优雅的方法。

- skatrak

Answer 1

一旦引用绑定了对象，就不能将其绑定到另一个对象。这是使用指针和引用之间的根本差异之一。鉴于此，更适合使用指针。

我更喜欢使用引用，因为它们保证不会有无效值。

这并不正确。如果引用绑定的对象被销毁，那么它就引用了一个无效的对象，与指针一样。

- Joseph Mansfield

Answer 2

你不能这样做。唯一定义引用的方式是在构造函数中。这实际上非常方便，因为这保证了对象将在其依赖的引用之前超出作用域。例如，使用你的设计，可能会使myA处于无效状态。

int main() {
    int a, b;

    A myA(std::cin);
    myA >> a;

    {
       std::ifstream ifs("myfile.txt");
       myA.setInputSource(ifs);
    }

    myA >> b;

    return 0;
}

当然，您仍然可以通过指针“自己给脚打枪”。

- QuestionC

Answer 3

听起来你只是想改变缓冲区：

class A
{
public:
    A (std::istream& is)
        : m_is(is.rdbuf())
    { }

    void setInputSource(std::istream& is) {
        m_is.rdbuf(is.rdbuf());
    }

    // ...

private:
    std::istream m_is;
};

- David G

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问题在于，我将动态地向下转换为std::ifstream，以检查该类的某些特定方法是否在我的类内的其他方法中，并且仅共享缓冲区不会让我进行这些检查（我认为）。 - skatrak