【C++】POCO学习总结（十二）：流（文本编解码、数据压缩、文件读写流等）-编程知识

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1、说明

POCO提供了多种流类，与标准c++ IOStreams兼容。
大多数POCO流类被实现为过滤器，这意味着它们不写入或读取设备，而是从它们连接的另一个流。

2、文本编解码

2.1 说明

POCO提供了用于编码和解码Base64和HexBinary格式数据的过滤器流类。
Base64和HexBinary都可以用来编码任意二进制数据，只使用可打印的ASCII字符。
Base64使用数字、大小写字符，以及’+‘和’-'来编码6位组。编码后的数据占用的空间是原始数据的1.33倍。
HexBinary使用数字和字符’A’到’F’来编码4位的组。编码的数据占用两倍的空间。

2.2 编解码

Poco::Base64Encoder
Poco::HexBinaryEncoder
Poco::Base64Decoder
Poco::HexBinaryDecoder

#include "Poco/Base64Encoder.h"
#include <iostream>
using Poco::Base64Encoder;
int main(int argc, char** argv)
{Base64Encoder encoder(std::cout);encoder << "Hello, world!";return 0;
}

编译：

g++ enc.cpp -I ~/git/poco/install/include -L ~/git/poco/install/lib -lPocoFoundationd

输出

SGVsbG8sIHdvcmxkIQ==

2、 zlib压缩

2.1 相关类

压缩：
Poco::DeflatingInputStream
Poco::DeflatingOutputStream

解压：
Poco::InflatingInputStream
Poco::InflatingOutputStream
在这里插入图片描述

2.2 示例

#include "Poco/DeflatingStream.h"
#include <fstream>
using Poco::DeflatingOutputStream;
using Poco::DeflatingStreamBuf;
int main(int argc, char** argv)
{std::ofstream ostr("test.gz", std::ios::binary);DeflatingOutputStream deflater(ostr, DeflatingStreamBuf::STREAM_GZIP);deflater << "Hello, world!";// 确保在连接的流关闭之前清空缓冲区deflater.close();ostr.close();return 0;
}

编译：

g++ zlib.cpp -I ~/git/poco/install/include -L ~/git/poco/install/lib -lPocoFoundationd

3、特殊流

3.1 统计

Poco::CountingInputStream 和 Poco::CountingOutputStream
计算文件中的字符和行数。它们还跟踪当前的行号和列位置。

3.2 转换换行符

Poco::InputLineEndingConverter 和 Poco::OutputLineEndingConverter
在Unix (LF)、DOS/Windows (CRLF)和Mac (CR)之间转换换行符。

#include "Poco/LineEndingConverter.h"
#include "Poco/FileStream.h"
#include "Poco/StreamCopier.h"
#include "Poco/String.h"
#include <sstream>
#include <iostream>using Poco::InputLineEndingConverter;
using Poco::LineEnding;
using Poco::StreamCopier;
using Poco::FileInputStream;
using Poco::FileOutputStream;
using Poco::icompare;inline void dosToUnix(std::istream& input, std::ostream& output)
{InputLineEndingConverter conv(input, LineEnding::NEWLINE_LF);StreamCopier::copyStream(conv, output);
}inline void unixToDos(std::istream& input, std::ostream& output)
{InputLineEndingConverter conv(input, LineEnding::NEWLINE_CRLF);StreamCopier::copyStream(conv, output);
}inline int usage()
{std::cout << "Usage: LineEndingConverter {u2d | d2u} filename" << std::endl;return -1;
}int main(int argc, char** argv)
{if (argc < 3) return usage();if (strlen(argv[1]) != 3) return usage();std::string conv(argv[1]);FileInputStream fis(argv[2]);std::stringstream ss;StreamCopier::copyStream(fis, ss);fis.close();FileOutputStream fos(argv[2]);if (0 == icompare(conv, "u2d")) unixToDos(ss, fos);else if (0 == icompare(conv, "d2u")) dosToUnix(ss, fos);else return usage();fos.flush();return 0;
}

3.3 复制流

Poco::TeeInputStream 和 Poco::TeeOutputStream
将经过它们的所有字符(读或写)复制到一个或多个输出流

#include "Poco/TeeStream.h"
#include <iostream>
#include <fstream>
using Poco::TeeOutputStream;
int main(int argc, char** argv)
{TeeOutputStream tee(std::cout);std::ofstream fstr("output.txt");tee.addStream(fstr);tee << "Hello, world!" << std::endl;return 0;
}

3.4 空流

Poco::NullOutputStream：丢弃所有写入它的数据。
Poco::NullInputStream：表示每次读操作的文件结束。

3.5 二进制读写

Poco::BinaryWriter：用于将基本类型的值以二进制形式写入输出流。
Poco::BinaryReader：用于读取二进制形式的基本类型(由Poco::BinaryWriter产生)

两者都支持大端和小端字节顺序的写入和读取，以及自动字节顺序转换。这些类对于在不同体系结构的系统之间交换二进制数据非常有用。

#include "Poco/BinaryWriter.h"
#include "Poco/BinaryReader.h"
#include <sstream>
#include <iostream>using Poco::BinaryWriter;
using Poco::BinaryReader;int main(int argc, char** argv)
{std::stringstream str;BinaryWriter writer(str);writer << true<< 'x'<< 42<< 3.14159265<< "foo bar";bool   b;char   c;int    i;double d;std::string s;BinaryReader reader(str);reader >> b>> c>> i>> d>> s;std::cout << b << std::endl<< c << std::endl<< i << std::endl<< d << std::endl<< s << std::endl;return 0;
}

4、文件读写

POCO提供了用于读写文件的流类：FileStream, FileInputStream, FileOutputStream
头文件：#include “Poco/FileStream.h”

在Windows平台上，传递给文件流的路径是UTF-8编码的。
文件流总是以二进制模式打开。支持Seek。

#include "Poco/FileStream.h"int main(int argc, char** argv)
{Poco::FileStream str("test.txt", std::ios::out | std::ios::trunc);str << "0123456789\n";str << "abcdefghij\n";str << "klmnopqrst\n";str.close();std::string s;str.open("test.txt", std::ios::in);std::getline(str, s);str.close();
}

5、自定义流

POCO提供了流缓冲类模板，简化了自定义流类的实现。
流是通过首先创建流缓冲类来实现的(streambuf)，然后添加IOS, istream和ostream类。

可用的流缓冲类模板如下:

Poco::BasicUnbufferedStreamBuf：是实现自定义流的最简单方法。
Poco::BasicBufferedStreamBuf：必须为字符类型实例化的类模板。
Poco::BasicBufferedBidirectionalStreamBuf

子类需要重新实现以下函数

int readFromDevice()：读取并返回单个(无符号)字节。如果没有更多可用的数据，返回char_traits::eof()(-1)。
注意:永远不要直接返回char值，因为char可能是有符号的。始终使用int charToInt(char c)将字符转换为整数。
int writeToDevice(char c)：写单个字节。如果成功返回字节(作为整数)，否则char_traits::eof() (-1)