Branch data Line data Source code
1 : : // Iostreams base classes -*- C++ -*-
2 : :
3 : : // Copyright (C) 1997-2015 Free Software Foundation, Inc.
4 : : //
5 : : // This file is part of the GNU ISO C++ Library. This library is free
6 : : // software; you can redistribute it and/or modify it under the
7 : : // terms of the GNU General Public License as published by the
8 : : // Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
9 : : // any later version.
10 : :
11 : : // This library is distributed in the hope that it will be useful,
12 : : // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13 : : // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
14 : : // GNU General Public License for more details.
15 : :
16 : : // Under Section 7 of GPL version 3, you are granted additional
17 : : // permissions described in the GCC Runtime Library Exception, version
18 : : // 3.1, as published by the Free Software Foundation.
19 : :
20 : : // You should have received a copy of the GNU General Public License and
21 : : // a copy of the GCC Runtime Library Exception along with this program;
22 : : // see the files COPYING3 and COPYING.RUNTIME respectively. If not, see
23 : : // <http://www.gnu.org/licenses/>.
24 : :
25 : : /** @file bits/basic_ios.h
26 : : * This is an internal header file, included by other library headers.
27 : : * Do not attempt to use it directly. @headername{ios}
28 : : */
29 : :
30 : : #ifndef _BASIC_IOS_H
31 : : #define _BASIC_IOS_H 1
32 : :
33 : : #pragma GCC system_header
34 : :
35 : : #include <bits/localefwd.h>
36 : : #include <bits/locale_classes.h>
37 : : #include <bits/locale_facets.h>
38 : : #include <bits/streambuf_iterator.h>
39 : : #include <bits/move.h>
40 : :
41 : : namespace std _GLIBCXX_VISIBILITY(default)
42 : : {
43 : : _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
44 : :
45 : : template<typename _Facet>
46 : : inline const _Facet&
47 : : __check_facet(const _Facet* __f)
48 : : {
49 : : if (!__f)
50 : : __throw_bad_cast();
51 : : return *__f;
52 : : }
53 : :
54 : : /**
55 : : * @brief Template class basic_ios, virtual base class for all
56 : : * stream classes.
57 : : * @ingroup io
58 : : *
59 : : * @tparam _CharT Type of character stream.
60 : : * @tparam _Traits Traits for character type, defaults to
61 : : * char_traits<_CharT>.
62 : : *
63 : : * Most of the member functions called dispatched on stream objects
64 : : * (e.g., @c std::cout.foo(bar);) are consolidated in this class.
65 : : */
66 : : template<typename _CharT, typename _Traits>
67 : : class basic_ios : public ios_base
68 : : {
69 : : public:
70 : : //@{
71 : : /**
72 : : * These are standard types. They permit a standardized way of
73 : : * referring to names of (or names dependent on) the template
74 : : * parameters, which are specific to the implementation.
75 : : */
76 : : typedef _CharT char_type;
77 : : typedef typename _Traits::int_type int_type;
78 : : typedef typename _Traits::pos_type pos_type;
79 : : typedef typename _Traits::off_type off_type;
80 : : typedef _Traits traits_type;
81 : : //@}
82 : :
83 : : //@{
84 : : /**
85 : : * These are non-standard types.
86 : : */
87 : : typedef ctype<_CharT> __ctype_type;
88 : : typedef num_put<_CharT, ostreambuf_iterator<_CharT, _Traits> >
89 : : __num_put_type;
90 : : typedef num_get<_CharT, istreambuf_iterator<_CharT, _Traits> >
91 : : __num_get_type;
92 : : //@}
93 : :
94 : : // Data members:
95 : : protected:
96 : : basic_ostream<_CharT, _Traits>* _M_tie;
97 : : mutable char_type _M_fill;
98 : : mutable bool _M_fill_init;
99 : : basic_streambuf<_CharT, _Traits>* _M_streambuf;
100 : :
101 : : // Cached use_facet<ctype>, which is based on the current locale info.
102 : : const __ctype_type* _M_ctype;
103 : : // For ostream.
104 : : const __num_put_type* _M_num_put;
105 : : // For istream.
106 : : const __num_get_type* _M_num_get;
107 : :
108 : : public:
109 : : //@{
110 : : /**
111 : : * @brief The quick-and-easy status check.
112 : : *
113 : : * This allows you to write constructs such as
114 : : * <code>if (!a_stream) ...</code> and <code>while (a_stream) ...</code>
115 : : */
116 : : #if __cplusplus >= 201103L
117 : : explicit operator bool() const
118 : : { return !this->fail(); }
119 : : #else
120 : : operator void*() const
121 : : { return this->fail() ? 0 : const_cast<basic_ios*>(this); }
122 : : #endif
123 : :
124 : : bool
125 : : operator!() const
126 : : { return this->fail(); }
127 : : //@}
128 : :
129 : : /**
130 : : * @brief Returns the error state of the stream buffer.
131 : : * @return A bit pattern (well, isn't everything?)
132 : : *
133 : : * See std::ios_base::iostate for the possible bit values. Most
134 : : * users will call one of the interpreting wrappers, e.g., good().
135 : : */
136 : : iostate
137 : : rdstate() const
138 : : { return _M_streambuf_state; }
139 : :
140 : : /**
141 : : * @brief [Re]sets the error state.
142 : : * @param __state The new state flag(s) to set.
143 : : *
144 : : * See std::ios_base::iostate for the possible bit values. Most
145 : : * users will not need to pass an argument.
146 : : */
147 : : void
148 : : clear(iostate __state = goodbit);
149 : :
150 : : /**
151 : : * @brief Sets additional flags in the error state.
152 : : * @param __state The additional state flag(s) to set.
153 : : *
154 : : * See std::ios_base::iostate for the possible bit values.
155 : : */
156 : : void
157 : : setstate(iostate __state)
158 : : { this->clear(this->rdstate() | __state); }
159 : :
160 : : // Flip the internal state on for the proper state bits, then re
161 : : // throws the propagated exception if bit also set in
162 : : // exceptions().
163 : : void
164 : : _M_setstate(iostate __state)
165 : : {
166 : : // 27.6.1.2.1 Common requirements.
167 : : // Turn this on without causing an ios::failure to be thrown.
168 : : _M_streambuf_state |= __state;
169 : : if (this->exceptions() & __state)
170 : : __throw_exception_again;
171 : : }
172 : :
173 : : /**
174 : : * @brief Fast error checking.
175 : : * @return True if no error flags are set.
176 : : *
177 : : * A wrapper around rdstate.
178 : : */
179 : : bool
180 : : good() const
181 : : { return this->rdstate() == 0; }
182 : :
183 : : /**
184 : : * @brief Fast error checking.
185 : : * @return True if the eofbit is set.
186 : : *
187 : : * Note that other iostate flags may also be set.
188 : : */
189 : : bool
190 : : eof() const
191 : : { return (this->rdstate() & eofbit) != 0; }
192 : :
193 : : /**
194 : : * @brief Fast error checking.
195 : : * @return True if either the badbit or the failbit is set.
196 : : *
197 : : * Checking the badbit in fail() is historical practice.
198 : : * Note that other iostate flags may also be set.
199 : : */
200 : : bool
201 : : fail() const
202 : : { return (this->rdstate() & (badbit | failbit)) != 0; }
203 : :
204 : : /**
205 : : * @brief Fast error checking.
206 : : * @return True if the badbit is set.
207 : : *
208 : : * Note that other iostate flags may also be set.
209 : : */
210 : : bool
211 : : bad() const
212 : : { return (this->rdstate() & badbit) != 0; }
213 : :
214 : : /**
215 : : * @brief Throwing exceptions on errors.
216 : : * @return The current exceptions mask.
217 : : *
218 : : * This changes nothing in the stream. See the one-argument version
219 : : * of exceptions(iostate) for the meaning of the return value.
220 : : */
221 : : iostate
222 : : exceptions() const
223 : : { return _M_exception; }
224 : :
225 : : /**
226 : : * @brief Throwing exceptions on errors.
227 : : * @param __except The new exceptions mask.
228 : : *
229 : : * By default, error flags are set silently. You can set an
230 : : * exceptions mask for each stream; if a bit in the mask becomes set
231 : : * in the error flags, then an exception of type
232 : : * std::ios_base::failure is thrown.
233 : : *
234 : : * If the error flag is already set when the exceptions mask is
235 : : * added, the exception is immediately thrown. Try running the
236 : : * following under GCC 3.1 or later:
237 : : * @code
238 : : * #include <iostream>
239 : : * #include <fstream>
240 : : * #include <exception>
241 : : *
242 : : * int main()
243 : : * {
244 : : * std::set_terminate (__gnu_cxx::__verbose_terminate_handler);
245 : : *
246 : : * std::ifstream f ("/etc/motd");
247 : : *
248 : : * std::cerr << "Setting badbit\n";
249 : : * f.setstate (std::ios_base::badbit);
250 : : *
251 : : * std::cerr << "Setting exception mask\n";
252 : : * f.exceptions (std::ios_base::badbit);
253 : : * }
254 : : * @endcode
255 : : */
256 : : void
257 : : exceptions(iostate __except)
258 : : {
259 : 0 : _M_exception = __except;
260 : 0 : this->clear(_M_streambuf_state);
261 : : }
262 : :
263 : : // Constructor/destructor:
264 : : /**
265 : : * @brief Constructor performs initialization.
266 : : *
267 : : * The parameter is passed by derived streams.
268 : : */
269 : : explicit
270 : : basic_ios(basic_streambuf<_CharT, _Traits>* __sb)
271 : : : ios_base(), _M_tie(0), _M_fill(), _M_fill_init(false), _M_streambuf(0),
272 : : _M_ctype(0), _M_num_put(0), _M_num_get(0)
273 : : { this->init(__sb); }
274 : :
275 : : /**
276 : : * @brief Empty.
277 : : *
278 : : * The destructor does nothing. More specifically, it does not
279 : : * destroy the streambuf held by rdbuf().
280 : : */
281 : : virtual
282 : : ~basic_ios() { }
283 : :
284 : : // Members:
285 : : /**
286 : : * @brief Fetches the current @e tied stream.
287 : : * @return A pointer to the tied stream, or NULL if the stream is
288 : : * not tied.
289 : : *
290 : : * A stream may be @e tied (or synchronized) to a second output
291 : : * stream. When this stream performs any I/O, the tied stream is
292 : : * first flushed. For example, @c std::cin is tied to @c std::cout.
293 : : */
294 : : basic_ostream<_CharT, _Traits>*
295 : : tie() const
296 : : { return _M_tie; }
297 : :
298 : : /**
299 : : * @brief Ties this stream to an output stream.
300 : : * @param __tiestr The output stream.
301 : : * @return The previously tied output stream, or NULL if the stream
302 : : * was not tied.
303 : : *
304 : : * This sets up a new tie; see tie() for more.
305 : : */
306 : : basic_ostream<_CharT, _Traits>*
307 : : tie(basic_ostream<_CharT, _Traits>* __tiestr)
308 : : {
309 : : basic_ostream<_CharT, _Traits>* __old = _M_tie;
310 : : _M_tie = __tiestr;
311 : : return __old;
312 : : }
313 : :
314 : : /**
315 : : * @brief Accessing the underlying buffer.
316 : : * @return The current stream buffer.
317 : : *
318 : : * This does not change the state of the stream.
319 : : */
320 : : basic_streambuf<_CharT, _Traits>*
321 : : rdbuf() const
322 : : { return _M_streambuf; }
323 : :
324 : : /**
325 : : * @brief Changing the underlying buffer.
326 : : * @param __sb The new stream buffer.
327 : : * @return The previous stream buffer.
328 : : *
329 : : * Associates a new buffer with the current stream, and clears the
330 : : * error state.
331 : : *
332 : : * Due to historical accidents which the LWG refuses to correct, the
333 : : * I/O library suffers from a design error: this function is hidden
334 : : * in derived classes by overrides of the zero-argument @c rdbuf(),
335 : : * which is non-virtual for hysterical raisins. As a result, you
336 : : * must use explicit qualifications to access this function via any
337 : : * derived class. For example:
338 : : *
339 : : * @code
340 : : * std::fstream foo; // or some other derived type
341 : : * std::streambuf* p = .....;
342 : : *
343 : : * foo.ios::rdbuf(p); // ios == basic_ios<char>
344 : : * @endcode
345 : : */
346 : : basic_streambuf<_CharT, _Traits>*
347 : : rdbuf(basic_streambuf<_CharT, _Traits>* __sb);
348 : :
349 : : /**
350 : : * @brief Copies fields of __rhs into this.
351 : : * @param __rhs The source values for the copies.
352 : : * @return Reference to this object.
353 : : *
354 : : * All fields of __rhs are copied into this object except that rdbuf()
355 : : * and rdstate() remain unchanged. All values in the pword and iword
356 : : * arrays are copied. Before copying, each callback is invoked with
357 : : * erase_event. After copying, each (new) callback is invoked with
358 : : * copyfmt_event. The final step is to copy exceptions().
359 : : */
360 : : basic_ios&
361 : : copyfmt(const basic_ios& __rhs);
362 : :
363 : : /**
364 : : * @brief Retrieves the @a empty character.
365 : : * @return The current fill character.
366 : : *
367 : : * It defaults to a space (' ') in the current locale.
368 : : */
369 : : char_type
370 : : fill() const
371 : : {
372 : : if (!_M_fill_init)
373 : : {
374 : : _M_fill = this->widen(' ');
375 : : _M_fill_init = true;
376 : : }
377 : : return _M_fill;
378 : : }
379 : :
380 : : /**
381 : : * @brief Sets a new @a empty character.
382 : : * @param __ch The new character.
383 : : * @return The previous fill character.
384 : : *
385 : : * The fill character is used to fill out space when P+ characters
386 : : * have been requested (e.g., via setw), Q characters are actually
387 : : * used, and Q<P. It defaults to a space (' ') in the current locale.
388 : : */
389 : : char_type
390 : : fill(char_type __ch)
391 : : {
392 : : char_type __old = this->fill();
393 : : _M_fill = __ch;
394 : : return __old;
395 : : }
396 : :
397 : : // Locales:
398 : : /**
399 : : * @brief Moves to a new locale.
400 : : * @param __loc The new locale.
401 : : * @return The previous locale.
402 : : *
403 : : * Calls @c ios_base::imbue(loc), and if a stream buffer is associated
404 : : * with this stream, calls that buffer's @c pubimbue(loc).
405 : : *
406 : : * Additional l10n notes are at
407 : : * http://gcc.gnu.org/onlinedocs/libstdc++/manual/localization.html
408 : : */
409 : : locale
410 : : imbue(const locale& __loc);
411 : :
412 : : /**
413 : : * @brief Squeezes characters.
414 : : * @param __c The character to narrow.
415 : : * @param __dfault The character to narrow.
416 : : * @return The narrowed character.
417 : : *
418 : : * Maps a character of @c char_type to a character of @c char,
419 : : * if possible.
420 : : *
421 : : * Returns the result of
422 : : * @code
423 : : * std::use_facet<ctype<char_type> >(getloc()).narrow(c,dfault)
424 : : * @endcode
425 : : *
426 : : * Additional l10n notes are at
427 : : * http://gcc.gnu.org/onlinedocs/libstdc++/manual/localization.html
428 : : */
429 : : char
430 : : narrow(char_type __c, char __dfault) const
431 : : { return __check_facet(_M_ctype).narrow(__c, __dfault); }
432 : :
433 : : /**
434 : : * @brief Widens characters.
435 : : * @param __c The character to widen.
436 : : * @return The widened character.
437 : : *
438 : : * Maps a character of @c char to a character of @c char_type.
439 : : *
440 : : * Returns the result of
441 : : * @code
442 : : * std::use_facet<ctype<char_type> >(getloc()).widen(c)
443 : : * @endcode
444 : : *
445 : : * Additional l10n notes are at
446 : : * http://gcc.gnu.org/onlinedocs/libstdc++/manual/localization.html
447 : : */
448 : : char_type
449 : : widen(char __c) const
450 : : { return __check_facet(_M_ctype).widen(__c); }
451 : :
452 : : protected:
453 : : // 27.4.5.1 basic_ios constructors
454 : : /**
455 : : * @brief Empty.
456 : : *
457 : : * The default constructor does nothing and is not normally
458 : : * accessible to users.
459 : : */
460 : : basic_ios()
461 : : : ios_base(), _M_tie(0), _M_fill(char_type()), _M_fill_init(false),
462 : : _M_streambuf(0), _M_ctype(0), _M_num_put(0), _M_num_get(0)
463 : : { }
464 : :
465 : : /**
466 : : * @brief All setup is performed here.
467 : : *
468 : : * This is called from the public constructor. It is not virtual and
469 : : * cannot be redefined.
470 : : */
471 : : void
472 : : init(basic_streambuf<_CharT, _Traits>* __sb);
473 : :
474 : : #if __cplusplus >= 201103L
475 : : basic_ios(const basic_ios&) = delete;
476 : : basic_ios& operator=(const basic_ios&) = delete;
477 : :
478 : : void
479 : : move(basic_ios& __rhs)
480 : : {
481 : : ios_base::_M_move(__rhs);
482 : : _M_cache_locale(_M_ios_locale);
483 : : this->tie(__rhs.tie(nullptr));
484 : : _M_fill = __rhs._M_fill;
485 : : _M_fill_init = __rhs._M_fill_init;
486 : : _M_streambuf = nullptr;
487 : : }
488 : :
489 : : void
490 : : move(basic_ios&& __rhs)
491 : : { this->move(__rhs); }
492 : :
493 : : void
494 : : swap(basic_ios& __rhs) noexcept
495 : : {
496 : : ios_base::_M_swap(__rhs);
497 : : _M_cache_locale(_M_ios_locale);
498 : : __rhs._M_cache_locale(__rhs._M_ios_locale);
499 : : std::swap(_M_tie, __rhs._M_tie);
500 : : std::swap(_M_fill, __rhs._M_fill);
501 : : std::swap(_M_fill_init, __rhs._M_fill_init);
502 : : }
503 : :
504 : : void
505 : : set_rdbuf(basic_streambuf<_CharT, _Traits>* __sb)
506 : : { _M_streambuf = __sb; }
507 : : #endif
508 : :
509 : : void
510 : : _M_cache_locale(const locale& __loc);
511 : : };
512 : :
513 : : _GLIBCXX_END_NAMESPACE_VERSION
514 : : } // namespace
515 : :
516 : : #include <bits/basic_ios.tcc>
517 : :
518 : : #endif /* _BASIC_IOS_H */
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