Камерон Хьюз - Параллельное и распределенное программирование на С++

++r инкремент (префиксная форма)

r++ инкремент (постфиксная форма)

ostream_iterator

++r инкремент (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.

На рис. 11.10 также показано, как эти классы взаимодействуют с объектно-ориентированным каналом. Рассмотрим подробнее, как итератор ostream_iteratorиспользуется 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_iteratorследующим образом, ostream_iterator X(cout, «\n»);

Тогда Xявляется объектом типа ostream_iterator.При выполнении операции инкремента X++;итератор Xперейдет к слелую щ ей позиции выходного потока. Апри выполнении этой инструкции присваивания

*X = Y;

значение Yбудет отображено на стандартном устройстве вывода. Дело в том, что оператор присваивания "=" перегружен дл я использования объекта класса ostream.В результате объявления

ostream_iterator X(cout, «\n»);

будет создан объект Xс использованием аргумента cout.Второй аргумент в конструкторе является разделителем, который автоматически будет размещаться после каждого int-значения, вставляемого в поток данных. Объявление итератора ostream_iteratorвыглядит следующим образом (листинг 11.22).

// Листинг 11.22. Объявление класса ostream_iterator

template 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 vectorX(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 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 OPtr2(cout,"\n»);

44 copy(Y.begin(),Y.end(),OPtr2);

45 OPipe.close();

46 IPipe.close();

47 }

48 else{

49 execl("./programll-2b»,«programll-2b»,NULL);

50 } 51

52 return(0);

53 }

В строках 21 и 25 системнал функция setenv() используется для передачи значений файловых дескрипторов сыновнему процессу. Это возможно благодаря тому, что сыновний процесс наслелует среду родительского процесса. Мы можем устанавливать переменные среды в программе с помощью вызова функции setenv(). В данном случае мы устанавливаем их следующим образом.

Fdin=filedesc; Fdout=filedesc;

Сыновний процесс затем использует системный вызов getenv() для считывания значений переменных Fdinи Fdout.Значение переменной Fdinбудет представлять «считывающий конец» канала для сыновнего процесса, а значение переменной Fdout— «записывающий». Использование системных функций setenv() и getenv()обеспечивает просгую форму межпроцессного взаимодействия (interprocess communication— IPC) между родительским и сыновним процессами. Каналы создаются при выполнении инструкций, приведенных в строке 14. Родительский процесс присоединяется к одному концу канала для операции записи с помощью метода attach()(строка29). После присоединения любые данные, помещенные в объект OPipeтипа ofstream,будут записаны в канал. Итератор типа ostream_iteratorподключается к объекгу OPipeпри выполнении следующей инструкции (строка 30):