Стандартные файлы и функции по работе с ними

Лабораторная работа 19. Стандартные файлы и функции по работе с ними

Цель работы: изучить понятия, характеристику и классификацию файлов и стандартных функций по работе с файлами, научиться решать задачи с использованием стандартных функций по работе с файлами на языке C++.

При выполнении лабораторной работы для каждого задания требуется написать программу на языке С++, которая получает на входе одну строковую величину, являющуюся корректным именем входного файла (при этом в программе следует предусмотреть проверку существования и корректности открытия файла). Ввод данных осуществляется из входного файла с учетом требований к входным данным, содержащихся в постановке задачи. Ограничениями на входные данные является максимальный размер строковых данных и допустимый диапазон числовых типов в языке С++. При некорректном открытии файла программа должна завершить работу с выдачей на экран соответствующего сообщения.

Теоретические сведения.

Ознакомьтесь с материалом лекции 19.

Задания к лабораторной работе.

Выполните приведенные ниже задания.

1. Определить, какая буква чаще всего встречается в заданном файле.
2. Удвоить в содержимом файла каждую литеру.
3. Подсчитать число цифр в данном файле и их сумму.
4. Определить переменную "студент", содержащую следующие поля: имя, фамилия, отчество студента, название института, номер группы. Данные считать из текстового файла. Вывести данные о студентах, которые учатся в одном и том же заданном институте и в одной заданной группе.

Указания к выполнению работы.

Каждое задание необходимо решить в соответствии с изученными методами обработки стандартных файлов в языке С++. В программном коде к каждой задаче следует выполнять чтение данных из существующего входного файла (имя файла вводится в виде строки символов и считается корректным с точки зрения организации файловой системы). В задаче 2 возможно использование вспомогательного файла, который выступает в роли выходного файла. Программу для решения каждого задания необходимо разработать методом процедурной абстракции, оформив комментарии к коду.

Следует реализовать каждое задание в соответствии с приведенными этапами:

• изучить словесную постановку задачи, выделив при этом все виды данных;
• сформулировать математическую постановку задачи;
• выбрать метод решения задачи, если это необходимо;
• разработать графическую схему алгоритма;
• записать разработанный алгоритм на языке С++;
• разработать контрольный тест к программе;
• отладить программу;
• представить отчет по работе.

Требования к отчету.

Отчет по лабораторной работе должен соответствовать следующей структуре.

• Титульный лист.
• Словесная постановка задачи. В этом подразделе проводится полное описание задачи. Описывается суть задачи, анализ входящих в нее физических величин, область их допустимых значений, единицы их измерения, возможные ограничения, анализ условий при которых задача имеет решение (не имеет решения), анализ ожидаемых результатов.
• Математическая модель. В этом подразделе вводятся математические описания физических величин и математическое описание их взаимодействий. Цель подраздела – представить решаемую задачу в математической формулировке.
• Алгоритм решения задачи. В подразделе описывается разработка структуры алгоритма, обосновывается абстракция данных, задача разбивается на подзадачи. Схема алгоритма выполняется по ЕСПД (ГОСТ 19.003-80 и ГОСТ 19.002-80).
• Листинг программы. Подраздел должен содержать текст программы на языке программирования С++, реализованный в среде MS Visual Studio 2010.
• Контрольный тест. Подраздел содержит наборы исходных данных и полученные в ходе выполнения программы результаты.
• Выводы по лабораторной работе.
• Ответы на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы

1. В чем отличия текстовых и двоичных файлов с точки зрения представления данных?
2. Почему поток ввода-вывода не зависит от конкретного устройства?
3. Для чего необходима буферизация при потоковом и форматированном вводе-выводе?
4. С какой целью предусмотрены режимы открытия файлов и почему их такое многообразие?
5. Каковы могут быть причины ошибок при открытии файлов?
6. Какие значения возвращает функция открытия файла в зависимости от результата?
7. Каким образом в программе происходит проверка достижения конца файла?
8. Может ли один и тот же указатель на файл одновременно связан с несколькими файлами? Почему?
9. Может ли один и тот же файл одновременно быть открыт для чтения и для записи?
10. Можно ли один и тот же файл открыть несколько раз, не закрывая после каждого открытия?
11. Сохранится ли информация в файле, если его не закрыть в программе с помощью функции?
12. В чем основные отличия в организации символьного, строкового, блокового и форматированного ввода-ввода в файлы?