rdstate()返回值的含义是什么？

Question

rdstate()返回值的含义是什么？

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istream& Read(istream &is)
{
    std::string buf;
    while (is >> buf)       
    {   
        cout << is.eofbit << " " << is.failbit << " " << is.badbit << endl;
        cout << is.rdstate() << endl;
        cout << buf << endl;
    }
    cout << is.eofbit << " " << is.failbit << " " << is.badbit << endl;
    cout << is.rdstate() << endl;
    is.clear();
    cout << is.eofbit << " " << is.failbit << " " << is.badbit << endl;
    cout << is.rdstate() << endl;
    return is;
}

如果我输入普通字符如 "test"，输出是 1 2 4 0。
然后我按下 CTRL+Z (Windows)，输出是 1 2 4 3 1 2 4 0。

问题： 1. rdstate() 的返回值有什么意义？（为什么输出是 3，而不是 2？不是 1？）

为什么在我按下 CTRL+Z 后，is.eofbit 和 is.failbit 没有改变？（正如《C++ Primer 第五版》所说，到达文件末尾会同时设置 eofbit 和 failbit）

- Ocxs

2个回答

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成员函数std::ios::rdstate()返回的是三个状态标志位std::ios_base::badbit、std::ios_base::eofbit和std::ios_base::failbit的组合。但每个状态标志位的大小不是1位，它们的类型都是enum std::_Iosb<int>::_Iostate，这是与机器相关的整数类型，也是std::strm::iostate。

但我不明白他的输出意味着什么。

当只有badbit被明确或直接设置时，s.rdstate()的值为4。当只有failbit被明确或直接设置时，s.rdstate()的值为2。当只有eofbit被明确或直接设置时，s.rdstate()的值为1。

当其中多个部分被明确或直接设置时，可以从相应值的总和中计算出s.rdstate()的值，即s.rdstate()的第1位指示了eofbit的状态，s.rdstate()的第2位指示了failbit的状态，s.rdstate()的第3位指示了badbit的状态。

但有趣的是，当badbit被明确或直接设置时，failbit会响应地被设置。此时，s.rdstate()的值不计入failbit。看一下我的代码并查看输出，你就会明白我的意思。

#include<iostream>
#include<istream>

std::istream & print(std::istream &is) {
    static unsigned cnt = 0;
    ++cnt;
    std::cout << cnt << ((cnt % 10 == 1) ? "st" :
        (cnt % 10 == 2) ? "nd" : "th")
        << " call print" << "\n";

    std::cout<< "is.badbit: " << is.badbit << "\n"
        << "is.failbit: " << is.failbit << "\n"
        << "is.eofbit: " << is.eofbit << "\n"
        << "is.bad(): " << is.bad() << "\n" 
        << "is.fail(): " << is.fail() << "\n"
        << "is.eof(): " << is.eof() << "\n"
        << "is.rdstate(): " << is.rdstate() << "\n";
    return is;
}

using std::cin;
using std::cout;
using std::endl;
using std::vector;

int main()
{
    cout << "sizeof(iostate): " <<sizeof(std::istream::iostate)<<"\n";
    cout << "sizeof(goodbit): " << sizeof(std::istream::goodbit) << "\n";
    cout << typeid(std::istream::goodbit).name();
    cout << endl;

    print(cin);
    cout << endl;

    cin.setstate(std::istream:: badbit);
    print(cin);
    cout << endl;

    cin.clear();
    cin.setstate(std::istream::failbit);
    print(cin);
    cout << endl;

    cin.clear();
    cin.setstate(std::istream::eofbit);
    print(cin);
    cout << endl;


    cin.clear();
    cin.setstate(std::istream::badbit);
    cin.setstate(std::istream::failbit);
    print(cin);
    cout << endl;

    cin.clear();
    cin.setstate(std::istream::badbit);
    cin.setstate(std::istream::eofbit);
    print(cin);
    cout << endl;

    cin.clear();
    cin.setstate(std::istream::failbit);
    cin.setstate(std::istream::eofbit);
    print(cin);
    cout << endl;
}

输出结果为：

sizeof(iostate): 4
sizeof(goodbit): 4

1st call print
is.badbit: 4
is.failbit: 2
is.eofbit: 1
is.bad(): 0
is.fail(): 0
is.eof(): 0
is.rdstate(): 0

2nd call print
is.badbit: 4
is.failbit: 2
is.eofbit: 1
is.bad(): 1
is.fail(): 1
is.eof(): 0
is.rdstate(): 4

3th call print
is.badbit: 4
is.failbit: 2
is.eofbit: 1
is.bad(): 0
is.fail(): 1
is.eof(): 0
is.rdstate(): 2

4th call print
is.badbit: 4
is.failbit: 2
is.eofbit: 1
is.bad(): 0
is.fail(): 0
is.eof(): 1
is.rdstate(): 1

5th call print
is.badbit: 4
is.failbit: 2
is.eofbit: 1
is.bad(): 1
is.fail(): 1
is.eof(): 0
is.rdstate(): 6

6th call print
is.badbit: 4
is.failbit: 2
is.eofbit: 1
is.bad(): 1
is.fail(): 1
is.eof(): 1
is.rdstate(): 5

7th call print
is.badbit: 4
is.failbit: 2
is.eofbit: 1
is.bad(): 0
is.fail(): 1
is.eof(): 1
is.rdstate(): 3

- K.Robert

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可以查看英文原文，
原文链接

- Dietmar Kühl · Accepted Answer

成员函数std::ios::rdstate()返回的仅仅是状态标志std::ios_base::badbit、std::ios_base::eofbit和std::ios_base::failbit的组合。哪些位被设置取决于哪些条件，但意图如下：

当流处于真正的功能障碍状态时，会设置std::ios_base::badbit，你可能无法从中获取任何内容。例如，如果没有流缓冲区或者流上的任何操作抛出异常，则设置此标志。
当输入操作失败时，例如因为格式化输入操作遇到了意外字符时，会设置std::ios_base::failbit。通过清除它、忽略几个字符并重试，可以从此错误中恢复。
当到达[当前]EOF时，即不能再提取更多字符时，会设置std::ios_base::eofbit。

现在，在您的情况下，您输入了一个字符串，并且读取成功，即没有设置任何标志。请注意，读取停止在换行符处，即您实际输入了"test\n"，而流提取了这五个字符。然后，当您结束流时，流在尝试读取字符串时达到了EOF，即设置了std::ios_base::eofbit和输入失败，还设置了std::ios_base::failbit。

如果您只想看到设置了std::ios_base::eofbit，可以使用以单词结束的流，而在流的末尾没有任何后续空格字符。获取这样的流的简单方法是使用std::istringstream并从中读取：

std::istringstream in("test");
Read(in);

另一个简单的设置是查看std::ios_base::badbit的设置:您只需创建一个没有流缓冲区的流，例如:

std::istream in(0);
Read(in);

请注意，流最初将设置std::ios_base::badbit，并在尝试读取字符时还将设置std::ios_base::failbit。在clear()之后，std::ios_base::badbit仍将被设置。

要设置std::ios_base::failbit而不设置std::ios_base::eofbit，您需要防止其看到非空格字符：默认情况下，std::string的输入运算符跳过空格，然后读取直到达到空格或EOF，并且如果它能够读取至少一个非空格字符，则成功。一种方法是关闭自动跳过空格，例如：

std::istringstream in("test test");
Read(in >> std::noskipws);

顺便提一下，注意到 std::ios_base::eofbit、std::ios_base::failbit 和 std::ios_base::badbit 的值没有保证，除了它们可以在某些形式中用作位掩码外。