НОУ ИНТУИТ | Структуры и алгоритмы компьютерной обработки данных. Лекция 24: Решение задач на обработку файлов

Учитесь и получайте официальные документы БЕСПЛАТНО. Вы можете поддержать наш проект.

Твой путь к знаниям!

Опубликован: 02.02.2011 | Уровень: для всех | Доступ: свободно

Аннотация: В лекции рассматриваются функции библиотеки классов потокового ввода-вывода, примеры реализации алгоритмов решения задач на обработку файлов.

Ключевые слова: файл, чтение данных, двунаправленность, поток объектов, переменные состояния, IOS, класс, stream, открытый файл, ПО, операция ввода/вывода, операции, производные, вывод, управляющие, заголовочный файл, перечисление, DEC, HEX, uppercase, scientific, суффикс, целый тип, активный, стандартный поток вывода, bad, возвращаемое значение, Eof, fail, flagging, sign, ignore, peek, символьный массив, позиция курсора, flush, указатель текущей позиции, нуль-символ, переносимость, входной, натуральное число, вещественное число, поток, родительский класс, входные данные, диапазон, числовой тип, программа, DAT, отрезок, конкатенация, строка символов, задание на соответствие, метод решения, абстракция данных, листинг программы

Цель лекции: изучить использование алгоритмов обработки элементов файла в решении задач и научится приемам решения задач на обработку элементов файла на языке C++.

Потоки для работы с файлами создаются как объекты следующих классов:

ofstream – для вывода (записи) данных в файл;

ifstream – для ввода (чтения) данных из файла;

fstream – для чтения и для записи данных (двунаправленный обмен).

Чтобы использовать эти классы, в текст программы необходимо включить дополнительный заголовочный файл fstream.h. После этого в программе можно определять конкретные файловые потоки, соответствующих типов.

Создание файлового потока (объекта соответствующего класса) связывает имя потока с выделяемым для него буфером и инициализирует переменные состояния потока. Так как перечисленные классы файловых потоков наследуют свойства класса ios, то и переменные состояния каждого файлового потока наследуются из этого базового класса. Файловые классы являются производными от классов ostream (класс ofstream ), istream (класс ifstream ), stream (класс fstream ), они поддерживают описанный в предыдущих шагах форматированный и бесформатный обмен с файлами. Однако прежде чем выполнить обмен, необходимо открыть соответствующий файл и связать его с файловым потоком.

Открытие файла в самом общем смысле означает процедуру, информирующую систему о тех действиях, которые предполагается выполнять с файлом. Работая с файловыми потоками с помощью библиотек ввода-вывода языка С++, удобнее пользоваться компонентными функциями соответствующих классов.

Большинство средств управления потоковым вводом-выводом сосредоточены в классе ios, который является базовым для ostream и istream. По сути здесь находится управление связью между istream или ostream и буфером, используемым для операций ввода-вывода. Именно класс ios контролирует работу буфера обмена: как символы заносятся и как они считываются.

Класс ios (iostream.h)

Обеспечивает общие операции для ввода и вывода. Производные от него классы ( istream, ostream, iostream ) специализируют ввод-вывод с помощью операций форматирования высокого уровня. Класс ios является базовым для istream, ostream, fstreambase и strstreambase.

Флаги форматирования – двоичные коды, управляющие форматом выводимых значений. В заголовочном файле iostream.h определено следующее перечисление, задающее флаги форматирования.

Значения флагов форматирования файла iostream.h

skipws	0х0001	Пропускает при вводе пробелы и разделители.
left	0х0002	Выравнивание вывода влево.
right	0х0004	Выравнивание вывода вправо.
internal	0х0008	Дополнение после знака или указателя основания.
dec	0х0010	Десятичное преобразование.
oct	0х0020	Восьмеричное преобразование.
hex	0х0040	Шестнадцатеричное преобразование.
showbase	0х0080	Показывает в выводе индикатор основания.
showpoint	0х0100	Показывает при выводе с плавающей точкой десятичную точку.
uppercase	0х0200	Преобразует шестнадцатеричный вывод в верхний регистр.
showpos	0х0400	Выводит с положительными числами символ '+'.
scientific	0х0800	Добавляет к числам с плавающей точкой суффикс с показателем степени (E).
fixed	0х1000	Для вывода чисел с плавающей точкой использует десятичную фиксированную точку.
unitbuf	0х2000	После включения выводит все потоки.
stdio	0х4000	После включения выводит stdout и stderr.

Фактически в этом списке содержатся имена констант, определяющие флаги соответствующих назначений. Коду формата соответствует целый тип long. Изменить состояние флагов формата можно с помощью функции класса ios, имеющей прототип

long setf(long flags);

Например, чтобы установить флаг showbase в активный режим (включить) применительно к стандартному потоку вывода cout, используется оператор

cout.setf(ios::showbase);

Для установки флагов можно использовать побитовые операции. Например:

cout.setf(ios::left|ios::hex);

В результате включатся одновременно флаги, управляющие выравниванием по левому краю и выводом целых значений в шестнадцатеричной системе.

Функции класса ios
Функция	Прототип	Описание
bad	int bad();	Ненулевое значение в случае ошибки.
bitalloc	static long bitalloc();	Получает новый флаг битового набора. Возвращаемое значение может использовать для установки, очистки и проверки флаги. Это флаги форматирования, определяемые пользователем.
eof	int eof();	В случае достижения конца файла возвращает ненулевое значение.
fail	int fail();	Не 0 при неуспешном выполнении операции с потоком.
fill	char fill();	Возвращает текущий символ-заполнитель потока.
fill	char fill(char);	Заменяет значением параметра символ заполнения потока; возвращает ранее установленное значение символа заполнения.
flags	long flags();	Возвращает текущее значение флагов форматирования.
flags	long flags(long);	Устанавливает флаги форматирования по значению параметра; возвращает ранее установленное значение флагов.
good	int good();	Возвращает ненулевое значение, если не установлен ни один флаг (ошибок нет).
presicion	int presicion();	Возвращает текущую точность числа с плавающей точкой.
presicion	int presicion(int);	Устанавливает точность вещественных чисел с плавающее точкой по значению параметра; Возвращает предыдущее значение параметра.
rdbuf	streambuf* rdbuf();	Возвращает указатель на streambuf, назначенный для данного потока.
rdstate	int rdstate();	Возвращает текущее состояние потока.
setf	long setf(long);	Устанавливает флаги по значению параметра; возвращает ранее установленные флаги.
sync_with_stdio	sync_with_stdio;	Смешивает файлы stdio и потоки iostreams. В новой программе этого использовать не следует.
unseft	long unseft(long);	Очищает биты состояния потока, отмеченные параметром; возвращает предыдущее состояние битов.
with	int with();	Возвращает текущее значение ширины.
with	int with(int);	Устанавливает ширину, равную параметру; возвращает предыдущее значение параметра.
gcount	int gcount();	Возвращает число символов, извлеченных из потока последним обращением.
get	int get();	Получает следующий символ либо EOF, сохраняя их в буфере.
get	int get(signed char*, int, char='\n');	Извлекает из входного потока символы и помещает их в буфер, на начало которого указывает char*. Передача завершается, если число принятых символов на 1 меньше второго параметра или встретился символ '\n'.
getline	iostream& getline(signed char*, int, char='\n');	Извлекает из входного потока символы и помещает их в буфер, на начало которого указывает char*. Передача завершается, если число принятых символов на 1 меньше второго параметра или встретился символ '\n',который помещается в строку.
ignore	iostream& ignore(int n, int delim);	Пропускает n символов в потоке. При обнаружении delim останавливается (по умолчанию, delim=EOF ).
peek	int peek();	Возвращает следующий символ без извлечения из потока.
putback	iostream& putback(char);	Помещает символ обратно в поток.
read	read(signed char*, int);	Извлекает из потока и помещает в символьный массив указанное число символов.
seekg	iostream& seekg(long);	Перемещает заданное число байт относительно текущей позиции для потока ввода. Можно задавать направление.
telig	Long telig();	Возвращает текущую позицию курсора. В случае неуспешного выполнения возвращает отрицательное число.
flush	ostream& flush();	Флэширует внутренний буфер выходного потока.
put	ostream& put(char);	Помещает заданный параметром char символ в выходной поток.
seekp	ostream& seekp (long);	Устанавливает указатель записи выходного потока на абсолютную позицию, заданную параметром long.
seekp	ostream& seekp (long, seek_dir);	Перемещает указатель текущей позиции выходного потока на число байтов, заданное первым параметром. Второй параметр задает точку отсчета (0 – начало; 1 – текущая позиция; 2 – конец потока)
tellp	long tellp();	Возвращает текущую позицию выходного потока.
write	ostream& write (const signed, char *, int n);	Помещает в выходной поток n символов из массива, на который указывает char *. Нуль-символы включаются в число переносимых символов.
write	ostream& write (const signed, char *, int n);

Дальше >>

Авторизоваться

Структуры и алгоритмы компьютерной обработки данных

Решение задач на обработку файлов

Класс ios (iostream.h)

Вопросы и ответы