为什么 std::views::istream 没有用 take_while 耗尽

Question

我试图从文件中获取所有单词（非空白字符序列）。在尝试这样做时，我不小心创建了一个无限循环，因为在文件末尾，没有提取更多单词，但流尚未耗尽。 注意我意识到，只需使用

std::views::istream<std::string>(file_stream)

就可以解决我的问题，但我对原因很感兴趣。

我的代码： 使用的编译器：Clang 18.1.0 带标志：-std=c++23 -stdlib=libc++

#include <cctype>
#include <format>
#include <iostream>
#include <ranges>
#include <sstream>
#include <string>
#include <vector>

constexpr auto is_white_space = [](char ch) constexpr {
    return std::isspace(static_cast<unsigned char>(ch));
};

struct word_extractor {
    std::string word;

    friend std::istream &operator>>(std::istream &s, word_extractor &we) {
        std::string buff = std::ranges::subrange(std::istreambuf_iterator{s},
                                                 std::istreambuf_iterator<char>{}) 
                         | std::views::drop_while(is_white_space)
                         | std::views::take_while([](auto x) { 
                               return !is_white_space(x); 
                           })
                         | std::ranges::to<std::string>();

        //if (s.peek() == EOF) s.get(); // uncommenting this code makes it work
        we.word = buff;
        return s;
    }
};

int main() {
    std::istringstream file_stream("lorem ipsum dolor sit amet ");

    auto parsed_words = std::views::istream<word_extractor>(file_stream)
                      | std::views::transform([](const word_extractor &word_extractor)
                        {
                            return word_extractor.word;
                        })
                      | std::ranges::to<std::vector<std::string>>();

    for (auto w : parsed_words) {
        std::cout << std::format("{{{}}}\n", w);
    }
}

输出带有

if (s.peek() == EOF) s.get()

:

{Lorem}
{ipsum}
{dolor}
{sit}
{amet}

由于无限循环，没有

if (s.peek() == EOF) s.get()

就没有输出。

如果没有手动使用

EOF

的注释行，代码就会陷入无限循环，因为

std::views::istream<word_extractor>(file_stream)

会尝试永远调用

operator>>

。为什么流没有耗尽，因为我首先消耗所有空白字符，然后消耗所有非空白字符？

问题：有没有办法让这种提取与c++范围一起工作，或者是否需要（丑陋的）手动检查

EOF

？

Answer 1

streambuf 迭代器迭代streambuf（即使为了方便而从流构造），它们不会触及流的状态。如果没有注释掉的代码，

operator>>

中没有任何内容会设置

failbit

来通知

istream_view

提取失败并且应该停止迭代。

Answer 2

正如 T.C. 所指出的，streambuf 迭代器不会改变流的状态。要仍然使用范围管道，可以使用另一个 views::istream<char>

 代替 

ranges::subrange()

：

struct word_extractor {
    std::string word;

    friend std::istream &operator>>(std::istream &s, word_extractor &we) {
        s >> std::noskipws;                                // don't skip ws
        std::string buff = std::views::istream<char>(s) |  // read single char from stream
                           std::views::drop_while(is_white_space) |
                           std::views::take_while([](auto x) { return !is_white_space(x); }) |
                           std::ranges::to<std::string>();
        we.word = buff;
        return s;
    }
};

但请注意，仍然需要空格进行分隔，因此通过将

s >> std::noskipws

 应用于 

operator>>

，完成 

char

 是为了防止跳过空格。