14.10 streambuf

入力や出力のシステムは、フォーマットを行う iostream と、フォーマットなしの文字ストリームの入力または出力を行う streambuf からなります。

通常は iostream を経由して streambuf を使用するため、streambuf の詳細について意識する必要はありません。たとえば、効率を改善する必要がある場合や、エラー処理を回避する場合、iostream に書式を構築する場合は、streambuf を直接使用できます。

14.10.1 streambuf の機能

streambuf は文字シーケンス (文字ストリーム) と、シーケンス内を指す 1 つまたは 2 つのポインタとで構成されています。各ポインタは文字と文字の間を指しています。実際には文字と文字の間を指しているわけではありませんが、このように考えておくと理解しやすくなります。streambuf ポインタには次の種類があります。

• put ポインタ – 次の文字が格納される直前を指します。

• get ポインタ - 取得される次の文字の直前を指します。

streambuf は、このどちらかのポインタ、または両方のポインタを持ちます。

14.10.1.1 ポインタの位置

ポインタ位置の操作とシーケンスの内容の操作にはさまざまな方法があります。文字列の操作時に両方のポインタが移動するかどうかは、使用される streambuf の種類によって違います。一般に、キュー形式の streambuf の場合は、get ポインタと put ポインタは別々に移動し、ファイル形式の streambuf の場合は、get ポインタと put ポインタは同時に移動します。キュー形式ストリームの例としては strstream があり、ファイル形式ストリームの例としては fstream があります。

14.10.2 streambuf の使用

ユーザーは streambuf オブジェクト自体を作成することはなく、streambuf クラスから派生したクラスのオブジェクトを作成します。その例として、filebuf と strstreambuf とがあります。この 2 つについてはそれぞれ filebuf(3CC4) および ssbuf(3) のマニュアルページを参照してください。より高度な使い方として、独自のクラスを streambuf から派生させて特殊デバイスのインタフェースを提供したり、基本的なバッファリング以外のバッファリングを行なったりすることができます。sbufpub(3CC4) と sbufprot (3CC4) のマニュアルページでは、それらの方法に ついて説明しています。

ユーザー用の特殊な streambuf を作成するとき以外にも、前述のマニュアルページで説明しているように、iostream と結合した streambuf にアクセスして公開メンバー関数を使用する場合があります。また、各 iostream には、streambuf へのポインタを引数とする定義済みの挿入子と抽出子があります。streambuf を挿入したり抽出したりすると、ストリーム全体がコピーされます。

次の例では、先に説明したファイルコピーとは違う方法でファイルをコピーしています。

ifstream fromFile("thisFile");
ofstream toFile ("thatFile");
toFile << fromFile.rdbuf();

入力ファイルと出力ファイルは、前述の例と同じ方法でオープンします。各 iostream クラスにはメンバー関数 rdbuf があり、それに結合した streambuf オブジェクトへのポインタを返します。fstream の場合、streambuf オブジェクトは filebuf 型です。fromFile に結合したファイル全体が toFile に結合したファイルにコピー (挿入) されます。最後の行は次のように書くこともできます。

fromFile >> toFile.rdbuf();

前述の書き方では、ソースファイルが抽出されて目的のところに入ります。どちらの書き方をしても、結果はまったく同じになります。