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1. stringbuf类介绍

stringbuf类的核心作用是实现一个基于std::string的缓冲区。它采用双端队列的方式来管理内存，能够根据需要动态地扩展或收缩缓冲空间。stringbuf的内置缓冲区使用std::string作为存储介质，通过构造时的读写模式来决定缓冲区的使用方式。

1.1 stringbuf的构造函数

stringbuf类提供了两个主要的构造函数：

explicit basic_stringbuf(ios_base::openmode __mode = ios_base::in | ios_base::out) 
    : __streambuf_type(), _M_mode(__mode), _M_stringbuf() {
    _M_stringbuf_init(__mode);
}

2. 带有初始内容的构造函数：

explicit basic_stringbuf(const string_type& __str, 
    ios_base::openmode __mode = ios_base::in | ios_base::out) 
    : __streambuf_type(), _M_mode(), _M_stringbuf(__str.data(), __str.size()) {
    _M_stringbuf_init(__mode);
}

使用示例：

#include 
    
     
using namespace std;
int main() {
    stringbuf* buf = new stringbuf(ios_base::in);  // 可读缓冲区
    string str("缓冲区内容");
    stringbuf* bufStr = new stringbuf(str, ios_base::out);  // 可写缓冲区
    // 使用前需确保动态内存释放
    if (buf != nullptr) {
        delete buf;
    }
    if (bufStr != nullptr) {
        delete bufStr;
    }
    return 0;
}
    

1.2 str函数

str函数用于获取当前缓冲区中的字符串内容：

string_type str() const;  // 获取当前缓冲区内容
void str(const string_type& __s);  // 将字符串赋值给缓冲区

使用示例：

#include 
    
     
using namespace std;
int main() {
    stringbuf* buf = new stringbuf(ios_base::in);
    string str("初始内容");
    stringbuf* bufStr = new stringbuf(str, ios_base::out);
    cout << bufStr->str() << endl;  // 输出写入缓冲区后的内容
    buf->str(string("修改后的内容"));  // 修改缓冲区内容
    cout << buf->str() << endl;      // 输出最新内容
    // 释放动态内存
    if (buf != nullptr) {
        delete buf;
    }
    if (bufStr != nullptr) {
        delete bufStr;
    }
    return 0;
}
    

2. istringstream类

istringstream是basic_istringstream的一个char类型实例，默认以读取模式打开。它继承自basic_istringstream，提供了与stringbuf兼容的接口。istringstream的构造函数与stringbuf类似，但默认模式为ios_base::in。

2.1 rdbuf函数

rdbuf函数用于获取当前缓冲区的stringbuf指针：

stringbuf_type* rdbuf() const;

使用示例：

#include 
    
     
using namespace std;
int main() {
    istringstream istr("输入流内容");
    string str = istr.str();  // 获取字符串内容
    // 检查缓冲区可用长度
    cout << "缓冲区长度: " << istr.rdbuf()->in_avail() << endl;
    return 0;
}
    

2.2 swap函数

swap函数用于交换两个istringstream对象的内容：

void swap(basic_istringstream& __rhs);

使用示例：

#include 
    
     
using namespace std;
int main() {
    string s1 = "字符串1";
    string s2 = "字符串2";
    istringstream istr1(s1);
    istringstream istr2(s2);
    // 交换内容
    istr1.swap(istr2);
    cout << "交换后 istr1: " << istr1.str() << endl;
    cout << "交换后 istr2: " << istr2.str() << endl;
    return 0;
}
    

3. ostringstream类和stringstream类

ostringstream用于将数据写入字符串，默认模式为ios_base::out。它类似于basic_ostringstream，提供了与istringstream一致的接口。

3.1 stringstream类

stringstream类继承自iostream，支持同时读取和写入数据。它的构造函数默认模式为ios_base::out | ios_base::in，允许双向操作。

构造函数示例：

explicit basic_stringstream(ios_base::openmode __m = ios_base::out | ios_base::in)
    : __iostream_type(), _M_stringbuf(__m) {
    this->init(&_M_stringbuf);
}

使用示例：

#include 
    
     
using namespace std;
int main() {
    stringbuf* buf = new stringbuf(ios_base::in);
    ostringstream oss;
    stringbuf* ossBuf = oss.rdbuf();
    // 写入数据
    oss << "输出到字符串: ";
    oss << static_cast
     
      (buf->str());
    // 读取数据
    string str = oss.str();
    cout << "读取结果: " << str << endl;
    // 释放资源
    if (buf != nullptr) {
        delete buf;
    }
    if (ossBuf != nullptr) {
        delete ossBuf;
    }
    return 0;
}
     
    

通过以上内容，可以看出

、
和
类在C++程序中的重要性。理解这些类的特点和使用方法，是掌握C++ IO库的关键所在。

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