4 Работа с текстовыми файлам 2 Потоки в языке C
 Скачать 47.61 Kb.
|
|
4.2. Работа с текстовыми файлами 4.2.1. Потоки в языке C++ Стандартная библиотека обеспечивает гибкий и эффективный метод об- работки целочисленного, вещественного, а также символьного ввода через консоль, файлы или другие потоки. А также позволяет гибко расширять способы ввода для типов, определенных пользователем. Существуют следующие базовые классы: istream поток ввода (cin) ostream поток вывода (cout) iostream поток ввода/вывода Все остальные классы, о которых пойдет речь далее, от них наследуются. Классы, которые работают с файловыми потоками: ifstream для чтения (наследник istream) ofstream для записи (наследник ostream) fstream для чтения и записи (наследник iostream) 4.2.2. Чтение из потока построчно Чтение из потока производится с помощью оператора ввода ( ) или функции getline, которая позволяет читать данные из потока построчно. Пусть заранее создан файл со следующим содержимым: hello world! second line Для работы с файлами нужно подключить библиотеку fstream: #include Чтобы считать содержимое файла следует объявить экземпляр класса ifstream: ifstream input ( "hello.txt" ); В качестве аргумента конструктора указывается путь до желаемого файла. Далее можно создать строковую переменную, в которую будет записан результат чтения из файла: string line; Функция getline первым аргументом принимает поток, из которого нужно прочитать данные, а вторым — переменную, в которую их надо записать. Чтобы проверить, что все работает, можно вывести перемен- ную line на экран: getline(input, line); cout << line << endl; Чтобы считать и вторую строчку, можно попробовать запустить следую- щий код: getline(input, line); cout << line << endl; getline(input, line); cout << line << endl; Если вызвать getline в третий раз, то она не изменит переменную line, так как уже достигнут конец файла и из него ничего не может быть прочитано: getline(input, line); cout << line << endl; getline(input, line); cout << line << endl; getline(input, line); cout << line << endl; Чтобы избежать таких ошибок, следует помнить, что getline возвра- щает ссылку на поток, из которого берет данные. Поток можно привести к типу bool, причем false будет в случае, когда с потоком уже можно дальше не работать. Переписать код так, чтобы он выводил все строчки из файла и ничего лишнего, можно так: ifstream input ( "hello.txt" ); string line; while (getline(input, line)) { cout << line << endl; } Следует обратить внимание, что переводы строки при выводе добавлены искусственно. Это связано с тем, что функция getline, на самом деле, считывает данные до некоторого разделителя, причем по умолчанию до символа перевода строки, который в считанную строку не попадает. 4.2.3. Обработка случая, когда указанного файла не существует Рассмотрим ситуацию, когда по некоторым причинам неверно указано имя файла или файла с таким именем не может существовать в файловой системе. Например, внесем опечатку: ifstream input ( "helol.txt" ); При запуске этого кода оказывается, что он работает, ничего не выво- дит, но никак не сигнализирует о наличии ошибки. Вообще говоря, желательно, чтобы программа не умалчивала об этом, а явно сообщала, что файла не существует и из него нельзя прочитать данные. У файловых потоков существует метод is_open, который возвращает true, если файловый поток открыт и готов работать. Программу, таким образом, следует переписать так: ifstream input ( "helol.txt" ); string line; if (input.is_open()){ while (getline(input, line)) { cout << line << endl; } cout << "done!" << endl; } else { cout << "error!" << endl; } Следует также отметить, что файловые потоки можно приводить к ти- пу bool, причем значение true соответствует тому, что с потоком можно работать в данный момент. Другими словами, код можно переписать в следующем виде: ifstream input ( "helol.txt" ); string line; if (input){ while (getline(input, line)) { cout << line << endl; } cout << "done!" << endl; } else { cout << "error!" << endl; } 4.2.4. Чтение из потока до разделителя Научимся считывать данные с помощью getline поблочно с некоторым разделителем. Например, в качестве разделителя может выступать сим- вол «минус». Допустим, считать нужно дату из следующего текстового файла date.txt: 2017−01−25 Для этого создадим: ifstream input ( "date.txt" ); Объявим строковые переменные year, month, day. string year; string month; string day; Нужно считать файл таким образом, чтобы соответствующие части фай- ла попали в нужную переменную. Воспользуемся функцией getline и ука- жем разделитель: if (input) { getline(input, year, '-' ); getline(input, month, '-' ); getline(input, day, '-' ); } Чтобы проверить, что все работает, выведем переменную на экран через пробел: cout << year << ' ' << month << ' ' << day << endl; 4.2.5. Оператор чтения из потока Решим ту же самую задачу с помощью оператора чтения из потока ( ). Записывать считанные данные будем в переменные типа int. ifstream input ( "date.txt" ); int year = 0 ; int month = 0 ; int day = 0 ; if (input) { input >> year; input.ignore( 1 ); input >> month; input.ignore( 1 ); input >> day; input.ignore( 1 ); } cout << year << ' ' << month << ' ' << day << endl; После того, как из потока будет считан год, следующим символом будет «минус», от которого нужно избавиться. Это можно сделать с помощью метода ignore, который принимает целое число — сколько символов нужно пропустить. Аналогично считываются месяц и день. Получается такой же результат. То, каким методом пользоваться, зависит от ситуации. Иногда бывает удобнее сперва считать всю строку целиком. 4.2.6. Оператор записи в поток. Дозапись в файл. Данные в файл можно записывать с помощью класса ofstream: const string path = "output.txt" ; ofstream output (path); output << "hello" << endl; После проверим, что записалось в файл, открыв его и прочитав содержи- мое: ifstream input (path); if (input) { string line; while (getline(input, line)) { cout << line << endl; } } Чтобы избежать дублирования кода, имеет смысл создать переменную path. Для удобства можно создать функцию, которая будет считывать весь файл: void ReadAll ( const string & path) { ifstream input(path); if (input) { string line; while (getline(input, line)) { cout << line << endl; } } } Предыдущаяя программа примет вид: const string path = "output.txt" ; ofstream output (path); output << "hello" << endl; ReadAll(path); Следует отметить, что при каждом запустке программы файл запи- сывается заново, то есть его содержимое удалялось и запись начиналась заново. Для того, чтобы открыть файл в режиме дозаписи, нужно передать специальный флажок ios::app (от англ. append): ofstream output (path, ios :: app); output << " world!" << endl; 4.2.7. Форматирование вывода. Файловые манипуля- торы. Допустим, нужно в определенном формате вывести данные. Это могут быть имена колонок и значения в этих колонках. Сохраним в векторе names имена колонок и после этого создадим век- тор значений: vector < string > names = { "a" , "b" , "c" }; vector < double > values = { 5 , 0.01 , 0.000005 }; Выведем их на экран: for ( const auto & n : names) { cout << n << ' ' ; } cout << endl; for ( const auto & v : values) { cout << v << ' ' ; } cout << endl; При этом читать значения очень неудобно. Для того, чтобы решить такую задачу, в языке C++ есть файловые манипуляторы, которые работают с потоком и изменяют его поведение. Для того, чтобы с ними работать, нужно подключить библиотеку iomanip. fixed Указывает, что числа далее нужно выводить на экран с фиксиро- ванной точностью. cout << fixed; setprecision Задает количество знаков после запятой. cout << fixed << setprecision( 2 ); setw (set width) Указывает ширину поля, которое резервируется для вы- вода переменной. cout << fixed << setprecision( 2 ); cout << setw( 10 ); Этот манипулятор нужно использовать каждый раз при выводе зна- чения, так как он сбрасывается после вывода следующего значения: for ( const auto & n : names) { cout << setw( 10 ) << n << ' ' ; } cout << endl; cout << fixed << setprecision( 2 ); for ( const auto & v : values) { cout << setw( 10 ) << v << ' ' ; } Здесь колонки были выведены в таком же формате. setfill Указывает, каким символом заполнять расстояние между колон- ками. cout << setfill( '.' ); left Выравнивание по левому краю поля. cout << left; Для удобства напишем функцию, которая будет на вход принимать вектора имен и значений, и выводить их в определенном формате: void ( const vector < string >& names, const vector < double >& values, int width) { for ( const auto & n : names) { cout << setw(width) << n << ' ' ; } cout << endl; cout << fixed << setprecision( 2 ); for ( const auto & v : values) { cout << setw(width) << v << ' ' ; } cout << endl; } Покажем как пользоваться манипуляторами setfill и left: cout << setfill( '.' ); cout << left; Print(names, values, 10 ); |