IO 模块详解

IO 类负责用于测试数据生成时的输入/输出便捷操作。它提供文件写入、原子写、读取、以及将任意流绑定到文件的轻量机制。

主要成员简介

• 构造器：IO(const std::string& input_name, const std::string& output_name = "")
• input_name：输入文件路径（可为空）。

• output_name：输出文件路径（可为空）。

• read_output_all() -> std::string

• 读取 output_filename 指向的文件全部内容为字符串（若文件存在）。

• write_atomic(filename, data)

• 将数据写入临时文件后重命名为目标文件，尽量保证写入为原子操作。

• 注意：跨文件系统或不支持原子重命名的环境可能不会保证完全的原子性。

• writeline(line)

• 追加一行并换行（便捷写法，依赖 output_file 已打开）。

• bind_input_stream(std::istream&) / bind_output_stream(std::ostream&)

• 将任意流与文件交互，便于在测试中使用 std::stringstream 或捕获输出到自定义流。

• createof(executable_path)（已有实现）

• 用 system() 调用可执行文件，以 input_filename 做标准输入并将标准输出重定向到 output_filename。
• 注意：该方法使用 std::system，在跨平台或安全敏感场景下应谨慎使用（存在 shell 注入风险）。

使用示例

using namespace STAR_CPP;
IO io("in.txt", "out.txt");
io.writeline("1 2 3 4");
// 原子写：
io.write_atomic("config.json", "{\"k\":1}\n");
// 读取输出：
auto text = io.read_output_all();
std::cout << text;

// 绑定 stringstream 流
std::istringstream sin("5 6 7");
io.bind_input_stream(sin);
std::ostringstream sout;
io.bind_output_stream(sout);

最佳实践与注意点

• 在并发写入场景下尽量使用 write_atomic，但仍需确保两次写入不在不同文件系统。
• bind_input_stream 实现为“将流内容写入文件”的轻量适配；如果需要直接在内存中操作，请使用 std::stringstream 与 Random/Sequence 的返回值直接组合。
• 若需要更安全的外部程序执行（替代 createof），可使用平台特定的进程 API（CreateProcess / posix_spawn / fork+exec）并传参避免 shell。