Для чтения данных из канала и записи данных в канал можно также испо л ьзовать семейство к л ассов fstream и функции-ч л ены read () и write ().
Доступ к анонимным каналам c использованием итератора ostream_iterator
Канал можно также испо л ьзовать с итераторами ostream_iterator и istream_ iterator, которые представляют собой обобщенные объектно-ориентированные указатели. Итератор ostream_iterator позволяет передавать через канал целые контейнеры (т.е. списки, векторы, множества, очереди и пр.). Без использования iostreamo6beKTOB и итератора ostream_iterator передача контейнеров объектов была бы очень громоздкой и подверженной ошибкам процедурой. Операции, которые доступны для классов ostream_iterator и istream_iterator, перечислены в табл. 11.4.
Рис.11.9. Взаимоотношения между объектами классов ifstream, ofstream, каналом и средствами вставки и извлечения при организации межпроцессного взаимодействия
Таблица»11.4. Операции, доступныедля классов ostream_iterator и istream_iterator
istream_iterator
а == b отношение эквивалентности
а != b отношение неэквивалентности
*a разыменовывание
++r инкремент (префиксная форма)
r++ инкремент (постфиксная форма)
ostream_iterator
++rинкремент (префиксная форма)
r++инкремент (постфиксная форма)
Обычно эти итераторы используются вместе с iostreams-классами и стандартными алгоритмами. Итератор ostream_iterator предназначен только для последовательно выполняемой записи. После доступа к некоторому элементу программист не может вернуться к нему опять, не повторив всю итерацию сначала. При использовании этих итераторов канал обрабатывается как последовательный контейнер. Это означает, что при связывании канала с iostreams-объектами посредством итератора ostream_iterator и файловых дескрипторов мы можем применить стандартный алгоритм обработки данных для ввода их из канала и вывода их в канал. Причина того, что эти итераторы можно использовать вместе с каналами, состоит в связи, которая существует между итераторами и iostreams-классами. На рис. 11.10 представлена диаграмма, отображающая отношения между итераторами ввода-вывода и iostreams-классами.
Рис. 11.10. Отношения между итераторами ввода-вывода и iostreams-классами
На рис. 11.10 также показано, как эти классы взаимодействуют с объектно-ориентированным каналом. Рассмотрим подробнее, как итератор ostream_iterator используется с объектом класса ostream. Если инкрементируется указатель, мы ожидаем, что он будет указывать на следующую область памяти. Если же инкрементируется итератор ostream_iterator, он переме щ ается на следующую позицию выходного потока. Присваивал значение разыменованному указателю, мы тем самым помещаем это значение в область, на которую он указывает. Присваивал значение итератору ostream_iterator, мы помещаем это значение в выходной поток. Если выходной поток связан с объектом cout, это значение отобразится на стандартном устройстве вывода. Мы можем объявить объект класса ostream_iterator следующим образом, ostream_iterator<int> X(cout, «n»);
Тогда X является объектом типа ostream_iterator. При выполнении операции инкремента X++; итератор X перейдет к слелую щ ей позиции выходного потока. А при выполнении этой инструкции присваивания
*X = Y;
значение Y будет отображено на стандартном устройстве вывода. Дело в том, что оператор присваивания "=" перегружен дл я использования объекта класса ostream. В результате объявления
ostream_iterator<int> X(cout, «n»);
будет создан объект X с использованием аргумента cout. Второй аргумент в конструкторе является разделителем, который автоматически будет размещаться после каждого int -значения, вставляемого в поток данных. Объявление итератора ostream_iterator выглядит следующим образом (листинг 11.22).
// Листинг 11.22. Объявление класса ostream_iterator
template <class _Tp> class ostream_iterator {
protected:
ostream* _M_stream;
const char* _M_string; public:
typedef output_iterator_tag iterator_category;
typedef void value_type;
typedef void difference_type;
typedef void pointer;
typedef void reference;
ostream_iterator(ostream& _s) : _M_stream(&_s),_M_string(0) {}
ostream_iterator(ostream& _s, const char* _с): _M_s tream (&_s) , _M_string (_с) { }
ostream_iterator<_Tp>& operator=(const _Tp& _value) {
*_M_stream << _value;
if (_M_string){
*_M_stream << _M_string;
return *this;
}
ostream_iterator<_Tp>& operator*() { return *this; }
ostream_iterator<_Tp>& operator++() { return *this; }
ostream_iterator<_Tp>& operator++(int) { return *this; }
};
Конструктор класса ostream_iterator принимает ссылку на объект класса ostream. Класс ostream_iterator находится с классом ostream в отношении агрегирования. Назначение класса istream_iterator прямо противоположно классу ostream_iterator. Он используется с объектами класса istream (а не с объектами класса ostream). Если объекты классов istream_iterator и ostream_iterator связаны с iostream-объектами, которые в свою очередь связаны с файловыми дескрипторами канала, то при каждом инкрементировании итератора типа istream_iterator из канала будут считываться данные, а при каждом инкрементировании итератора типа ostream_iterator в канал будут записываться данные. Чтобы продемонстрировать, как эти компоненты работают вместе, рассмотрим две программы (11.2 и 11.2.1), в которых используются анонимные каналы связи. Про-грамма11.2 представляет родительский процесс, а программа11.2.1— сыновний. В»родительской» части для создания сыновнего процесса используются системные функции fork() и execl (). При том, что файловые дескрипторы наследуются сыновним процессом, их значения незамедлительно становятся достоянием программы 11.2.1 благодаря вызовуфункции execl() .
// Программа 11.2
10 int main(int argc, char *argv[])
11 {
12
13 int Size,Pid,Status,Fdl[2],Fd2[2];
14 pipe(Fdl); pipe(Fd2);
15 strstream Buffer;
16 char Value[50];
17 float Data;
18 vector<float>X(5,2.1221), Y;
19 Buffer « Fdl[0] « ends;
20 Buffer » Value;
21 setenv(«Fdin»,Value,l);
22 Buffer.clear();
23 Buffer « Fd2[l] « ends;
24 Buffer » Value;
25 setenv(«Fdout»,Value,l);
26 Pid = fork();
27 if(Pid != 0){
28 ofstream OPipe;
29 OPipe.attach(Fdl[l] ) ,-
30 ostream_iterator<float> OPtr(OPipe,"n»);
31 OPipe « X.size() « endl;
32 copy(X.begin(),X.end(),OPtr);
33 OPipe « flush;
34 ifstream IPipe;
35 IPipe.attach(Fd2[0]);
36 IPipe » Size;
37 for(int N = 0; N < Size;N++)
38 {
39 IPi ре » Data;
40 Y.push_back(Data);
41 }
42 wait(&Status);
43 ostream_iterator<float> OPtr2(cout,"n»);
44 copy(Y.begin(),Y.end(),OPtr2);
45 OPipe.close();
46 IPipe.close();
