c – 对`std :: istreambuf_iterator`的使用感到困惑

最终,我的目标是能够使用istream_iterator< MyObject>遍历流.并将每个对象插入向量中.非常标准,除了我遇到istream_iterator在它到达流末尾时停止迭代时遇到了麻烦.现在,它只是永远循环,即使调用istream :: tellg()表明我在文件的末尾.

这是重现问题的代码：

struct Foo
{
    Foo() { }    
    Foo(char a_,char b_) : a(a_),b(b_) { }

    char a;
    char b;
};

// Output stream operator
std::ostream& operator << (std::ostream& os,const Foo& f)
{
    os << f.a << f.b;
    return os;
}

// Input stream operator
std::istream& operator >> (std::istream& is,Foo& f)
{
    if (is.good()) 
    {
        std::istreambuf_iterator<char> it(is);
        std::istreambuf_iterator<char> end;

        if (it != end) {
            f.a = *it++;
            f.b = *it++;
        }
    }
    return is;
}

int main()
{
    {
        std::ofstream ofs("foo.txt");
        ofs << Foo('a','b') << Foo('c','d');
    }

    std::ifstream ifs("foo.txt");
    std::istream_iterator<Foo> it(ifs);
    std::istream_iterator<Foo> end;
    for (; it != end; ++it) cout << *it << endl; // iterates infinitely
}

我知道在这个简单的例子中我甚至不需要istreambuf_iterator,但我只是想简化问题,所以人们更有可能回答我的问题.

所以这里的问题是即使istreambuf_iterator到达流缓冲区的末尾,实际流本身也不会进入EOF状态.调用istream :: eof()返回false,即使istream :: tellg()返回文件中的最后一个字节,istreambuf_iterator< char>(ifs)将true与istreambuf_iterator< char>()进行比较,这意味着我肯定是在流的最后.

我查看了IOstreams库代码,以确切了解它是如何确定istream_iterator是否位于结束位置,并且基本上它检查istream :: operator void *()const是否计算为true.这个istream库函数只返回：

return this->fail() ? 0 : const_cast<basic_ios*>(this);

换句话说,如果设置了failbit,则返回0(false).然后,它将此值与istream_iterator的默认构造实例中的相同值进行比较,以确定我们是否在最后.

所以我尝试在我的std :: istream&中手动设置failbit.运算符>> (std :: istream& is,Foo& f)例程,当istreambuf_iterator将true与结束迭代器进行比较时.这非常有效,并且正确地终止了循环.但现在我真的很困惑.似乎istream_iterator肯定会检查std :: ios :: failbit以表示“流结束”条件.但这不是std :: ios :: eofbit的用途吗？我认为failbit是针对错误条件的,例如,如果无法打开fstream的基础文件或其他内容.

那么,为什么我需要调用istream :: setstate(std :: ios :: failbit)来使循环终止？