能否零拷贝获取std::stringstream累积数据的原始指针？

我想要实现的操作如下：

std::stringstream s;
s << "Some " << std::hex << 123 << " hex data" << ...;

拿到上述s对象后我可以很轻松地传递它，但后续需要将它传入一个仅接受const void */size_t参数对（用于描述内存区域）的接口。
就我目前了解的情况而言（如有误欢迎指正）：C++17及更早版本中没有零拷贝实现该需求的方式，必须调用.str()方法生成一份字符串副本才能拿到底层数据。
我自己实现了如下hack方案：

struct stringstream_extractor_t {
    // 该结构用于获取protected权限的pbase成员函数
    // 实现方式为继承目标类
    template <typename T>
    struct accessor_t : public T {
        static const char* data(const accessor_t* pT) { return pT->pbase(); }
    };

    // 获取std::stringstream::rdbuf的返回类型
    using bufferType = std::remove_pointer<decltype(((std::stringstream*)nullptr)->rdbuf())>::type;

    // 拿到std::stringstream::rdbuf的结果类型后，即可创建对应的访问器类型
    // 从而调用内部的pbase方法
    using accessorType = accessor_t<bufferType>;

    // 以只读方式存储数据
    const std::string_view _data;

    // 语法糖：从流引用初始化_data
    stringstream_extractor_t(std::stringstream& stream) : _data{getBuffer(stream), static_cast<size_t>(stream.tellp())} {}

    // 语法糖：从流指针初始化_data
    stringstream_extractor_t(std::stringstream* pStream) :
        _data{pStream ? getBuffer(*pStream) : nullptr, pStream ? static_cast<size_t>(pStream->tellp()) : 0} {}

    // 用访问器类型获取数据
    static const char* getBuffer(const std::stringstream& stream) {
        // 拿到buffer并转换为访问器类型，此处安全的原因是访问器没有额外成员，仅包含静态函数
        const accessorType* pBuffer = reinterpret_cast<accessorType*>(stream.rdbuf());
        return accessorType::data(pBuffer);
    }

    // 便捷方法
    inline const char* data() const { return _data.data(); }
    inline size_t size() const { return _data.size(); }
};

配合C风格接口的使用示例如下：

std::stringstream s;
s << "Hi there! " << std::hex << 0xdeadbeef;

const stringstream_extractor_t e(s);
write(2, e.data(), e.size());

我清楚该方案需要保证std::stringstream实例的生命周期，避免悬垂指针等生命周期相关问题。
请问是否有更简洁、不这么迂回的方式来实现这个基础需求：通过移动语义从输出stringstream中获取底层缓冲区？
我总觉得我遗漏了什么可行方案，这件事不应该这么难实现。

你对C17及更早版本的判断是正确的：标准库确实没有提供从std::stringstream零拷贝获取底层缓冲区的公开接口，str()方法一定会生成完整的字符串副本，不存在其他合法的公开调用方式。
你写的hack方案本质是利用继承绕过protected成员的访问限制，该方案在主流标准库实现（libstdc、libc++、MSVC STL）上都可以正常运行，但属于依赖实现细节的未定义行为，不保证跨编译器、跨标准库版本兼容。

如果想要更稳妥的实现，可以按场景选择以下方案：

1. 升级到C++20及以上版本 #

C++20为std::ostringstream新增了str()的右值重载，支持直接移动底层字符串，完全没有拷贝开销，是标准规定的合法行为：

std::ostringstream s;
s << "Hi there! " << std::hex << 0xdeadbeef;
// 移动语义，零拷贝获取底层字符串
std::string buf = std::move(s).str();
// 直接传buf.data()和buf.size()给C接口即可

只要可以升级编译器版本，这是最优解。

2. 自定义streambuf实现（兼容C++17及更早版本） #

如果必须兼容旧标准，又不想依赖未定义行为，可以自己实现支持提取缓冲区的streambuf，套在std::ostream上使用，全程符合标准规则：

// 固定大小缓冲区的streambuf示例
class membuf : public std::streambuf {
public:
    membuf(char* base, size_t size) {
        setp(base, base + size);
    }
    size_t written() const {
        return pptr() - pbase();
    }
};

// 使用示例
char buf[4096]; // 也可以用动态分配的缓冲区
membuf mb(buf, sizeof(buf));
std::ostream os(&mb);
os << "Hi there! " << std::hex << 0xdeadbeef;
// 直接拿buf和mb.written()传入C接口即可

如果需要动态扩容的缓冲区，只需要在membuf中重载overflow方法实现扩容逻辑即可，整体代码量虽稍多于你的hack方案，但完全合法，没有兼容性风险。

现有hack方案的注意事项 #

如果坚持使用现有实现，需要额外注意：如果后续对原流还有写入操作，可能触发缓冲区扩容，你之前拿到的string_view会直接变成悬垂引用，必须保证提取缓冲区后不再对原流做任何写入操作。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者shiretu