Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ:  Археология Биология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия ЭкологияТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву 
Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Стандартные файлы и функции по работе с ними. Обработка файлов в потоковом режиме.Стр 1 из 4Следующая ⇒
Функция открытия файла Для работы с файлом в языке C++ необходима ссылка на файл. Для определения такой ссылки существует структура FILE, описанная в файле stdio.h. Данная структура содержит все необходимые поля для управления файлами, например: текущий указатель буфера, текущий счетчик байтов, базовый адрес буфера ввода-вывода, номер файла. При открытии файла (потока) в программу возвращается указатель на поток (файловый указатель), являющийся указателем на объект структурного типа FILE. Этот указатель идентифицирует поток во всех последующих операциях. Например: #include<stdio.h>..............FILE *fp;Для открытия файла существует функция fopen, которая инициализирует файл. Синтаксис: fp=fopen(ИмяФайла, РежимОткрытия);где fp – указатель на поток (файловый указатель); ИмяФайла – указатель на строку символов, представляющую собой допустимое имя файла, в которое может входить спецификация файла (включает обозначение логического устройства, путь к файлу и собственно имя файла); РежимОткрытия – указатель на строку режима открытия файла. Например: fp=fopen("t.txt","r");Существуют несколько режимов открытия файлов. Режимы открытия файлов | |||||
| Режим | Описание | Начинается с... | ||||
| r | Открывает текстовый файл для чтения. Если файл не существует, то выдается ошибка при исполнении программы. | начала | ||||
| w | Открывает текстовый файл для записи. Если файл не существует, то он создается. Если файл уже существует, то удаляется его содержимое, файл перезаписывается | начала | ||||
| a | Открывает текстовый файл для добавления. Если файл не существует, то он создается. Если существует, то содержимое из него не удаляется. | конца | ||||
| r+ | Открывает текстовый файл для чтения и записи. Изменить размер файла нельзя. Если файл не существует, то выдается ошибка при исполнении программы. | начала | ||||
| w+ | Открывает текстовый файл для чтения и записи. Если файл не существует, то он создается. Если файл уже существует, то удаляется его содержимое, файл перезаписывается. | начала | ||||
| a+ | Открывает текстовый файл для чтения и записи. Если файл не существует, то он создается. Если существует, то содержимое из него не удаляется. | конца | ||||
| rb | Открывает двоичный файл для чтения. Если файл не существует, то выдается ошибка при исполнении программы. | начала | ||||
| wb | Открывает двоичный файл для записи. Если файл не существует, то он создается. Если файл уже существует, то удаляется его содержимое, файл перезаписывается. | начала | ||||
| ab | Открывает двоичный файл для добавления. Если файл не существует, то он создается. Если существует, то содержимое из него не удаляется. | конца | ||||
| r+b | Открывает двоичный файл для чтения и записи. Изменить размер файла нельзя. Если файл не существует, то выдается ошибка при исполнении программы.
| начала | ||||
| rb+ | ||||||
| w+b | Открывает двоичный файл для чтения и записи. Если файл не существует, то он создается. Если файл уже существует, то удаляется его содержимое, файл перезаписывается. | начала | ||||
| wb+ | ||||||
| a+b | Открывает двоичный файл для чтения и записи. Если файл не существует, то он создается. Если существует, то содержимое из него не удаляется. | конца | ||||
| ab+ | ||||||
Поток можно открыть в текстовом (t) или двоичном (b) режиме. По умолчанию используется текстовый режим. В явном виде режим указывается следующим образом:
"r+b" или "rb" – двоичный (бинарный) режим;
"r+t" или "rt" – текстовый режим.
В файле stdio.h определена константа EOF, которая сообщает об окончании файла (отрицательное целое число).
При открытии файла могут возникать следующие ошибки:
· файл, связанный с потоком не найден (при чтении из файла);
· диск заполнен (при записи);
· диск защищен от записи (при записи) и т. п.
В этих случаях указатель на поток приобретет значение NULL (0). Указатель на поток, отличный от аварийного, не бывает равен NULL.
Для вывода сообщения об ошибке при открытии файла используется стандартная библиотечная функция из файла <stdio.h>:
void perror (const char*s);Функция perror() выводит строку символов, адресуемую указателем s, за которой размещаются: двоеточие, пробел и сообщение об ошибке. Содержимое и формат сообщения определяются реализацией системы программирования.
Пример 1. Обнаружение и вывод ошибки при открытии файла.
#include "stdafx.h"#include <iostream>using namespace std;int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]){ FILE *fp; if ((fp=fopen("t.txt", "r"))==NULL) // выводит строку символов с сообщением об ошибке perror("ошибка при открытии файла"); system("pause"); return 0;}Перед началом выполнения операций с файлами целесообразно получить подтверждение, что функция fopen () выполнилась успешно.
|
|
Функция закрытия файла
Открытые на диске файлы после окончания работы с ними рекомендуется закрыть явно. Это является хорошим тоном в программировании.
Синтаксис:
int fclose(УказательНаПоток);Возвращает 0 при успешном закрытии файла и -1 в противном случае.
Открытый файл можно открыть повторно (например, для изменения режима работы с ним) только после того, как файл будет закрыт с помощью функции fclose().
Функция удаления файла
Синтаксис:
int remove(const char *filename);Эта функция удаляет с диска файл, указатель на который хранится в файловой переменной filename. Функция возвращает ненулевое значение, если файл невозможно удалить.
Функция открытия файла
Для того чтобы начать работать с текстовым файлом, необходимо описать переменную типа ofstream.
Например, с помощью оператора
ofstream F;будет создана переменная F для записи информации в файл.
На следующем этапе файл необходимо открыть для записи. В общем случае оператор открытия файла будет иметь вид:
F.open("file", mode);где F – переменная, описанная как ofstream;
file – полное имя файла на диске;
mode – режим работы с открываемым файлом.
Существуют следующие режимы для открытия файла.
| Режимы работы с файлом при открытии | |
| Режим | Описание |
| ios::in | открыть файл в режиме чтения данных, этот режим является режимом по умолчанию для потоков ifstream |
| ios::out | открыть файл в режиме записи данных, этот режим является режимом по умолчанию для потоков ofstream |
| ios:: app | открыть файл в режиме записи данных в конец файла |
| ios:: ate | передвинуться в конец уже открытого файла |
| ios::trunc | очистить файл, это же происходит в режиме ios::out |
| ios::nocreate | не выполнять операцию открытия файла, если он не существует |
| ios::noreplace | не открывать существующий файл |
| ios:: binary | открыть двоичный файл |
Параметр mode может отсутствовать, в этом случае файл открывается в режиме по умолчанию для данного потока:
ios::in – для потоков ifstream,
ios::out – для потоков ofstream.
После удачного открытия файла (в любом режиме) в переменной F будет храниться 1 (true), в противном случае 0 (false). Это позволит проверять корректность операции открытия файла.
Если открытие файла завершилось неудачей, объект, соответствующий потоку, будет возвращать значение 0:
if (!ofs){ cout << "Файл не открыт\n"; }Проверить успешность открытия файла можно также с помощью функции is_open(), имеющей следующий прототип:
Функция возвращает 1, если поток удалось связать с открытым файлом. Например,
if (!ofs.is_open()) cout << "Файл не открыт\n";Открыть файл в режиме записи можно одним из следующих способов:
Первый способ
ofstream F;F.open("abc.txt", ios::out);Второй способ, режим ios::out является режимом по умолчанию для потока ofstream
ofstream F;F.open("abc.txt");Третий способ объединяет описание переменной типа поток и открытие файла в одном операторе.
ofstream F("abc.txt", ios::out);После открытия файла в режиме записи, будет создан пустой файл, в который можно будет записывать информацию. Если необходимо открыть существующий файл (при этом сохранить его содержимое), то в качестве режима следует использовать значение ios:: app.
После открытия файла в режиме записи, в него можно писать точно так же, как и на экран, только вместо стандартного устройства вывода cout необходимо указать имя открытого для записи файла.
|
|
Например, для записи в поток F переменной a, оператор вывода будет иметь вид:
F << a;Для последовательного вывода в поток G переменных b, c и d оператор вывода станет таким:
G << b << c << d;Чтение из файла выполняется корректно до достижения конца файла. Для проверки, достигнут ли конец файла, можно использовать функцию
ios::eof(),которая имеет прототип int eof ();.
Данная функция возвращает 0, если конец файла не достигнут, и значение 1 при достижении конца файла.
Функция закрытия файла
Открытые на диске файлы после окончания работы с ними рекомендуется закрыть. Оператор закрытия файла будет иметь вид:
F.close;где F – переменная для записи информации в файл.
Задания для выполнения
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.
5. При выполнении задания используйте работу с файлами с помощью потоков. Найдите в файле все строки с максимальной длиной. Выведите их на экран и укажите длину. Выполните чтение их входного файла только один раз.
6. Индивидуальные задания. Решите задачу двумя способами. Создать текстовый файл с произвольной информацией. Организовать просмотр содержимого файла. Организовать чтение и обработку данных из файла в соответствии с индивидуальным заданием. Сохранить полученные результаты в новый текстовый файл.
| Вариант | Задание |
| 1. | «Зоопарк»: Название животного; количество вида; адрес зоопарка (почтовый индекс, страна, область, район, город, улица, дом, квартира); общее количество животных, количество работников. Вывести сведения про зоопарки, в которых есть уссурийские тигры. |
| 2. | «Телохранитель»: фамилия; имя; отчество; домашний адрес (почтовый индекс, страна, область, район, город, улица, дом, квартира); дата рождения (год, месяц число). Вывести данные про старшего телохранителя”. |
| 3. | «Международная компания»: название; интернет сайт; адрес главного офиса (почтовый индекс, страна, область, район, город, улица, дом, квартира) продолжительность пребывания на мировом рынке; количество сотрудников; количество филиалов в Европе. Вывести международные компании, количество сотрудников у которых больше 10000. |
| 4. | «Манекенщица»: фамилия; имя; отчество; пол; национальность; рост; вес; дата рождения (год, месяц число); домашний адрес (почтовый индекс, страна, область, район, город, улица, дом, квартира). Вывести данные про самую молодую манекенщицу. |
| 5. | «Футболист»: фамилия; имя; отчество; пол; национальность; рост; вес; дата рождения (год, месяц число); номер телефона; название команды; номер в команде; амплуа; результативность (количество голов); количество игр. Вывести сведения про футболистов, которые провели за свою команду больше 50 матчей. |
| 6. | «Пенсионер»: фамилия; имя; отчество; пол; национальность; дата рождения (год, месяц число); номер телефона; домашний адрес (почтовый индекс, страна, область, район, город, улица, дом, квартира). Вывести сведения про всех пенсионеров, которые на пенсии больше 5 лет. |
| 7. | «Ученый»: фамилия; имя; отчество; пол; национальность; дата рождения (год, месяц число); ученая степень, должность, номер телефона; домашний адрес (почтовый индекс, страна, область, район, город, улица, дом, квартира). Вывести сведения про ученых кандидатов технических наук. |
| 8. | «Программист»: фамилия; имя; отчество; пол; национальность; дата рождения (год, месяц, число); образование; номер телефона. Вывести сведения о программистах, которым меньше 25 лет. |
| 9. | «Здание»: адрес; тип здания; количество этажей; количество квартир; срок эксплуатации; срок до капитального ремонта (25 лет - срок эксплуатации). Вывести данные про здания срок эксплуатации, которых больше 50 лет. |
| 10. | «Книга»: название; автор (фамилия; имя); год выхода; издательство; себестоимость; цена; прибыль. Вывести данные про книги авторов, фамилия которых начинается с буквы “К”. |
| 11. | «Рейс»: марка автомобиля; номер автомобиля; пункт назначения; грузоподъемность (в тоннах); стоимость единицы груза; общая стоимость груза. Вывести данные про автомобили, грузоподъемность которых больше 2 тонн. |
| 12. | «Кинолента»: название; режиссер (фамилия; имя); год выхода; страна; стоимость; доход; прибыль. Вывести данные про фильмы режиссера Ежи Гофмана. |
| 13. | «Товар»: наименование; стоимость; срок хранения; сорт; дата выпуска; срок годности. Вывести данные про товары срок годности которых истекает в этом году. |
| 14. | «Автомобиль»: марка; цвет; серийный номер; регистрационный номер; год выпуска; год техосмотра; цена. Вывести данные про автомобили, которым больше 2 лет. |
| 15. | «Государство»: название страны; столица; государственный язык; население; площадь территории; денежная единица; государственный строй; глава государства. Вывести данные про государства, население которых больше 20 млн жителей. |
| 16. | «Абитуриент»: фамилия; имя; отчество; пол; национальность; дата рождения (год, месяц число); домашний адрес (почтовый индекс, страна, область, район, город, улица, дом, квартира); оценки по экзаменам; проходной балл. Вывести данные про абитуриентов, проходной балл которых равен больше 4. |
| 17. | «Владелец телефона»: фамилия; имя; отчество; домашний адрес (почтовый индекс, страна, область, район, город, улица, дом, квартира); № телефона. Вывести данные про владельцев телефона номер, которого начинается на 720. |
| 18. | «Рабочий»: фамилия; имя; отчество; домашний адрес (почтовый индекс, страна, область, район, город, улица, дом, квартира); национальность; дата рождения (год, месяц число); № цеха; табельный номер; образование; год поступления на работу. Вывести данные про рабочих, поступивших на работу в 2010 году. |
| 19. | «Военнослужащий»: фамилия; имя; отчество; домашний адрес (почтовый индекс, страна, область, район, город, улица, дом, квартира); национальность; дата рождения (год, месяц число); должность; звание. Вывести данные про военнослужащих в звании “лейтенант”. |
| 20. | «Владелец автомобиля»: фамилия; имя; отчество; номер телефона; домашний адрес (почтовый индекс, страна, область, район, город, улица, дом, квартира) марка автомобиля; номер автомобиля; номер техпаспорта. Вывести данные про автомобили марки «Ваз». |
| 21. | «Пациент»: фамилия; имя; отчество; пол; национальность; рост; вес; дата рождения (год, месяц число); номер телефона; домашний адрес (почтовый индекс, страна, область, район, город, улица, дом, квартира); номер больницы; отделение; номер медицинской карты; диагноз; группа крови. Вывести данные про пациентов с 18 отделения. |
| 22. | «Покупатель»: фамилия; имя; отчество; пол; национальность; рост; вес; дата рождения (год, месяц число); номер телефона; домашний адрес (почтовый индекс, страна, область, район, город, улица, дом, квартира); номер кредитной карточки; банковского счета. Вывести данные о покупателях с города Тула. |
| 23. | «Студент»: фамилия; имя; отчество; пол; национальность; рост; вес; дата рождения (год, месяц число); номер телефона; домашний адрес (почтовый индекс, страна, область, район, город, улица, дом, квартира); ВУЗ; курс; группа; средний бал; специальность. Вывести сведения про всех студентов у которых средний балл ниже 70 баллов. |
| 24. | «Школьник»: фамилия; имя; отчество; пол; национальность; рост; вес; дата рождения (год, месяц число); номер телефона; домашний адрес (почтовый индекс, страна, область, район, город, улица, дом, квартира); школа; класс. Вывести сведения про всех учеников пятых классов. |
| 25. | «Человек»: фамилия; имя; отчество; пол; национальность; рост; вес; дата рождения (год, месяц число); номер телефона; домашний адрес (почтовый индекс, страна, область, район, город, улица, дом, квартира). Вывести сведения о самом молодом человеке. |
| 26. | «Кондитер»: фамилия; имя; отчество; пол; национальность; дата рождения (год, месяц, число); образование; номер телефона. Вывести сведения о кондитерах-женщинах. |
| 27. | «Блогер инстаграма»: Название аккаунта; автор (фамилия; имя); количество подписчиков; количество подписок; прибыль. Вывести данные про блогера, который зарабатывает больше всех. |
|
|
|
|
Стандартные файлы и функции по работе с ними. Обработка файлов в потоковом режиме.
Файл – это именованная область внешней памяти, в которой хранится логически завершенный объем данных. Файл имеет следующие характерные особенности:
· имеет имя на диске, что дает возможность программам идентифицировать и работать с несколькими файлами;
· длина файла ограничивается только емкостью диска.
Часто бывает необходимо ввести некоторые данные из файла или вывести результаты в файл. Например, бывает необходимо обрабатывать массивы, которые слишком велики, чтобы полностью разместиться в памяти.
Файлы делятся на текстовые и двоичные.
Текстовый файл – это файл, в котором каждый символ из используемого набора символов хранится в виде одного байта (кода, соответствующего символу). Текстовые файлы разбиваются на несколько строк с помощью специального символа "конец строки". Текстовый файл заканчивается специальным символом " конец файла ".
Двоичный файл – файл, данные которого представлены в бинарном виде. При записи в двоичный файл символы и числа записываются в виде последовательности байт (в своем внутреннем двоичном представлении в памяти компьютера).
Особенностью языка С++ является отсутствие в нем структурированных файлов. Все файлы рассматриваются как неструктурированная последовательность байтов. При таком подходе понятие файла распространяется и на различные устройства.
В С++ существуют специальные средства ввода-вывода данных. Все операции ввода-вывода реализуются с помощью функций, которые находятся в библиотеке С++. Библиотека С++ поддерживает три уровня ввода-вывода:
· потоковый ввод-вывод;
· ввод-вывод нижнего уровня;
· ввод-вывод для консоли и портов (зависит от ОС).
Поток – это абстрактное понятие, относящееся к любому переносу данных от источника к приемнику.
Функции библиотеки ввода-вывода языка С++, поддерживающие обмен данными с файлами на уровне потока, позволяют обрабатывать данные различных размеров и форматов, обеспечивая при этом буферизованный ввод и вывод. Таким образом, поток представляет собой этот файл вместе с предоставленными средствами буферизации.
Чтение данных из потока называется извлечением, вывод в поток – помещением (включением).
Поток определяется как последовательность байтов и не зависит от конкретного устройства, с которым производится обмен (оперативная память, файл на диске, клавиатура или принтер). Обмен с потоком для увеличения скорости передачи данных производится, как правило, через специальную область оперативной памяти – буфер. Буфер накапливает байты, и фактическая передача данных выполняется после заполнения буфера (рис. 1). При вводе это дает возможность исправить ошибки, если данные из буфера еще не отправлены в программу.
Рис. 1. Буферизация данных при работе с потоками
При работе с потоком можно:
· открывать и закрывать потоки (связывать указатели на поток с конкретными файлами);
· вводить и выводить строку, символ, форматированные данные, порцию данных произвольной длины;
· анализировать ошибки ввода-вывода и достижения конца файла;
· управлять буферизацией потока и размером буфера;
· получать и устанавливать указатель текущей позиции в файле.
Когда программа начинает выполняться, автоматически открываются пять потоков, из которых основными являются:
· стандартный поток ввода (на него ссылаются, используя предопределенный указатель на поток stdin);
· стандартный поток вывода (stdout);
· стандартный поток вывода сообщений об ошибках (stderr).
По умолчанию стандартному потоку ввода stdin ставится в соответствие клавиатура, а потокам stdout и stderr соответствует экран монитора.
В С++ операции с файлами можно осуществлять в двух режимах: форматированном и потоковом.
Рассмотрим основные функции для работы с файлами в форматированном режиме.
Функция открытия файла
Для работы с файлом в языке C++ необходима ссылка на файл. Для определения такой ссылки существует структура FILE, описанная в файле stdio.h. Данная структура содержит все необходимые поля для управления файлами, например: текущий указатель буфера, текущий счетчик байтов, базовый адрес буфера ввода-вывода, номер файла.
При открытии файла (потока) в программу возвращается указатель на поток (файловый указатель), являющийся указателем на объект структурного типа FILE. Этот указатель идентифицирует поток во всех последующих операциях.
Например:
#include<stdio.h>..............FILE *fp;Для открытия файла существует функция fopen, которая инициализирует файл.
Синтаксис:
fp=fopen(ИмяФайла, РежимОткрытия);где fp – указатель на поток (файловый указатель);
ИмяФайла – указатель на строку символов, представляющую собой допустимое имя файла, в которое может входить спецификация файла (включает обозначение логического устройства, путь к файлу и собственно имя файла);
РежимОткрытия – указатель на строку режима открытия файла.
Например:
fp=fopen("t.txt","r");Существуют несколько режимов открытия файлов.
Режимы открытия файлов
Открывает двоичный файл для чтения и записи. Изменить размер файла нельзя. Если файл не существует, то выдается ошибка при исполнении программы.
начала
Открывает двоичный файл для чтения и записи. Если файл не существует, то он создается. Если файл уже существует, то удаляется его содержимое, файл перезаписывается.
начала
Открывает двоичный файл для чтения и записи. Если файл не существует, то он создается. Если существует, то содержимое из него не удаляется.
конца
Поток можно открыть в текстовом (t) или двоичном (b) режиме. По умолчанию используется текстовый режим. В явном виде режим указывается следующим образом:
"r+b" или "rb" – двоичный (бинарный) режим;
"r+t" или "rt" – текстовый режим.
В файле stdio.h определена константа EOF, которая сообщает об окончании файла (отрицательное целое число).
При открытии файла могут возникать следующие ошибки:
· файл, связанный с потоком не найден (при чтении из файла);
· диск заполнен (при записи);
· диск защищен от записи (при записи) и т. п.
В этих случаях указатель на поток приобретет значение NULL (0). Указатель на поток, отличный от аварийного, не бывает равен NULL.
Для вывода сообщения об ошибке при открытии файла используется стандартная библиотечная функция из файла <stdio.h>:
void perror (const char*s);Функция perror() выводит строку символов, адресуемую указателем s, за которой размещаются: двоеточие, пробел и сообщение об ошибке. Содержимое и формат сообщения определяются реализацией системы программирования.
Пример 1. Обнаружение и вывод ошибки при открытии файла.
#include "stdafx.h"#include <iostream>using namespace std;int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]){ FILE *fp; if ((fp=fopen("t.txt", "r"))==NULL) // выводит строку символов с сообщением об ошибке perror("ошибка при открытии файла"); system("pause"); return 0;}Перед началом выполнения операций с файлами целесообразно получить подтверждение, что функция fopen () выполнилась успешно.
Функция закрытия файла
Открытые на диске файлы после окончания работы с ними рекомендуется закрыть явно. Это является хорошим тоном в программировании.
Синтаксис:
int fclose(УказательНаПоток);Возвращает 0 при успешном закрытии файла и -1 в противном случае.
Открытый файл можно открыть повторно (например, для изменения режима работы с ним) только после того, как файл будет закрыт с помощью функции fclose().
Функция удаления файла
Синтаксис:
int remove(const char *filename);Эта функция удаляет с диска файл, указатель на который хранится в файловой переменной filename. Функция возвращает ненулевое значение, если файл невозможно удалить.
