为什么碘流不可复制？

Question

可能可以使用rdbuf和copyfmt创建iostream对象的本地副本。这使得格式化更改可以在本地范围内进行：

std::ostream & operator << ( std::ostream & os, foo const & smth ) {
    cloned_ostream cs( os );
    cs << std::hex << smth.num;
    // os is not switched to hexadecimal, which would be a confusing side-effect
    return os;
}

为什么流类不提供副本构造函数来完成这个任务呢？

相关的C++最佳实践是否已经改变，因为它们被设计为不可复制？

Answer 1

复制和移动是价值语义操作.要定义它们，首先必须确定类的哪些属性为其对象提供了不同的值。最初，对于iostreams库来说，这一点基本上被回避了，然后C++11采取了与这样一个复制构造函数不兼容的不同方向。

流对象的状态包括两个部分:指向具有关联状态的流缓冲区的指针和格式化信息。因为C++98、rdbuf、rdstate和copyfmt分别公开了这些信息。

由于C++11，流类还具有一个protected接口，其中包括一个移动构造函数(以及一个名为move的成员)，该构造函数复制格式，但不复制流缓冲区指针。这就提交了iostream来将格式化信息单独处理为流对象的状态。

如果此时流是可复制的，那么它将只执行copyfmt，而不执行其余的操作。

将rdbuf从值状态中排除出来的选择可能是由于派生类(如std::fstream )的值语义更加混乱，它不仅公开对流缓冲区的访问，而且嵌入和拥有它。

std::ifstream f( path + filename ); // Owns, or even "is," a file.
std::istream i = f; // Observes an externally-managed file.

std::istream i2 = i; // OK, copy a shallow reference.
std::ifstream f2 = f; // Error, ifstream is more than a shallow reference.

std::istream i3 = std::move( f ); // Error? Would retain a reference to an rvalue.
std::ifstream f3 = std::move( f ); // OK: full copy including the file buffer.

语义可能在某种程度上是一致的，但对于一个适度的收益来说，这将是一个很大的混乱。