 |
Режимы открытия файлов
|
|
|
|
Режимы открытия файлов устанавливают характер использования файлов. Для установки режима в классе ios_base предусмотрены константы - флаги, которые определяют режим открытия файлов (см. Таблица 10).
Таблица 10 Флаги открытия файлов
| Константа | Описание |
| ios_base::in | открыть файл для чтения |
| ios_base::out | открыть файл для записи |
| ios_base::ate | при открытии переместить указатель в конец файла |
| ios_base::app | открыть файл для записи в конец файла |
| ios_base::trunc | удалить содержимое файла, если он существует |
| ios_base::binary | открытие файла в двоичном режиме |
Режимы открытия файлов можно устанавливать непосредственно при создании объекта или при вызове функции open().
| ofstream fout("cppstudio.txt", ios_base::app); // открываем файл для добавления информации к концу файла fout.open("cppstudio.txt", ios_base::app); // открываем файл для добавления информации к концу файла |
Режимы открытия файлов можно комбинировать с помощью поразрядной логической операции «или» |, например: ios_base::out | ios_base::trunc - открытие файла для записи, предварительно очистив его.
Лабораторная работа № 8. Работа с файлами.
Продолжительность – 4 часа.
Максимальный рейтинг – 8 баллов.
Цель работы
Научиться работать с файловыми переменными посредствам подпрограмм библиотек fstream.h и stdio.h. Закрепить навыки работы со строками. Научиться открывать файлы для записи и чтения, создавать и уничтожать файлы, определять конец файла.
Задание на лабораторную работу
1. Написать, отладить и протестировать программу, выполняющую операции с текстовыми файлами в соответствии со своим вариантом (Таблица 11). Продемонстрировать использование при этом файловых функций из библиотек «fstream.h» и «stdio.h».
2. Подобрать текст размером не менее 30 строк, в тексте обязательно должны содержаться те символы и подстроки, работа с которыми предусмотрена в индивидуальном задании.
|
|
|
3. Результат работы программы выводить на экран и обязательно сохранять в файл результатов.
4. Производимые над строками текстового файла операции оформить в виде подпрограмм. В теле подпрограмм допускается использование функций стандартных библиотек работы со строками «string.h» и т.п.
5. По выполненной лабораторной работе подготовить отчет с результатами работы программы. В отчет вставить листинг программного кода, исходный файл и файл результатов. Отчет без комментариев не принимается.
Таблица 11 Варианты индивидуальных заданий
| № | Задание |
| 1. | Определить количество вхождений символов «Я» и «я» в тексте, заменить эти символы на «Ты» и «ты» соответственно. |
| 2. | Препроцессинг китайского: Записать строки текста по столбцам сверху вниз. |
| 3. | Подсчитать количество вхождений всех символов в текст. |
| 4. | Отсортировать символы в строках, а после отсортировать строки в тексте «по убыванию». |
| 5. | Отсортировать символы в строках «по возрастанию». Удалить из строк все символы отличные от букв и цифр. |
| 6. | В конец каждой строки дописать количество символов этой строки. |
| 7. | Заменить все символы текста соответствующими символами кода Морзе. |
| 8. | Создать числовой массив, в который занести количество букв в каждой строке. |
| 9. | Заменить все буквы в строках текста их кодами, при этом знаки препинания и цифры не заменять. |
| 10. | Расположить строки текста «по возрастанию». Удалить из текста цифры. |
| 11. | Осуществить перевод всех символов текста в верхний регистр, а цифры и знаки препинания удалить. |
| 12. | Препроцессинг иврита: Записать символы строк текста в обратном порядке, заменяя все вхождения подстрок «да» на подстроки «таки да». |
| 13. | Оставить в тексте только цифры, заменив все буквы символами «*», а знаки препинания – символами «@». |
| 14. | Из заданного текстового файла сгенерировать три: в одном – только буквы, в другом – цифры, в третьем – все остальные символы. |
| 15. | Подсчитать количество пробелов в строках и всего в тексте. Удалить пробелы. |
| 16. | Удалить все пробелы из текста. Подсчитать количество удалений. |
| 17. | Препроцессинг женской логики: Заменить в тексте все вхождения слов «да» и «нет» на «может быть». Все имена собственные (с заглавной буквы) на слово «Зая». |
| 18. | В конец каждой строки дописать, содержит ли строка символы, отличные от латинских букв. |
| 19. | Буквы расположенные в четных позициях перевести в прописные (заглавные), а те, которые на нечетных – в строчные (маленькие). |
| 20. | Все цифры в тексте заменить их строчным написанием: 1 - «один», 2 – «два» и т.д. |
| 21. | Подсчитать количество слов в каждой строке и всего в тексте. |
| 22. | В конец каждой строки дописать позицию первого вхождения символа «А» в эту строку. |
| 23. | Препроцессинг телеграфа: перевести все символы в верхний регистр и все знаки препинания в тексте заменить на соответствующие обозначения: символ «.» - на «ТЧК», символ «,» - на «ЗПТ» и т.д. |
| 24. | Каждое слово в тексте записать в обратном порядке. Последовательность слов не менять. |
|
|
|
Структуры языка С
- Здравствуйте, Катю можно?
- Она в архиве.
- Разархивируйте ее, пожалуйста,
она мне срочно нужна!
Переименование типов (typedef)
Для того чтобы сделать программу более ясной, можно задать типу новое имя с помощью ключевого слова typedef. Введенное таким образом имя можно использовать таким же образом, как и имена стандартных типов.
Пример:
| typedef unsigned int UINT; typedef char Msg[100]; UINT i, j; // две переменных типа unsigned int Msg str[10]; // массив из 10 строк по 100 символов |
Перечисления (enum)
При написании программ часто возникает потребность определить несколько именованных констант, для которых требуется, чтобы все они имели различные значения. Для этого удобно воспользоваться перечисляемым типом данных - enum, все возможные значения которого задаются списком целочисленных констант.
| enum имя_типа { список_констант }; |
Имя типа задается в том случае, если в программе требуется определять переменные этого типа. Компилятор обеспечивает, чтобы эти переменные принимали значения только из списка констант. Константы должны быть целочисленными и могут инициализироваться обычным образом. При отсутствии инициализатора первая константа обнуляется, а каждой следующей присваивается на единицу большее значение, чем предыдущей:
|
|
|
| enum Err {ERR__READ, ERR__WRITE, ERR_CONVERT}; // задан тип Err error; // определена переменная типа Err switch (error) { case ERR_READ: /* операторы */ break; case ERR_WRITE: /* операторы */ break; case ERR_CONVERT: /* операторы */ break; } // Константам ERR_READ, ERR_WRITE, ERR_CONVERT присваиваются // значения 0, 1 и 2 соответственно |
Пример:
| enum {two = 2, three, four, ten = 10, eleven, fifty = ten + 40}; // Константам three и four присваиваются значения 3 и 4, константе eleven — 11 |
Имена перечисляемых констант должны быть уникальными, а значения могут совпадать. Компилятор при инициализации констант выполняет проверку типов.
Структуры (struct)
В отличие от массива, все элементы которого однотипны, структура может содержать элементы разных типов. Элементы структуры называются полями структуры и могут иметь любой тип, кроме типа этой же структуры, но могут быть указателями на него.
| struct имя_типа { тип_1 элемент_1: тип_2 элемент_2;... тип_n элемент_n; } список_описателей; |
Если отсутствует имя типа, должен быть указан список описателей переменных, указателей или массивов. В этом случае описание структуры служит определением элементов этого списка:
| struct // безымянная структура { char f1o[30]; // поля структуры int date, code; double salary; } staff[100], *ps; // определен массив структур и указатель на структуру |
Если список отсутствует, описание структуры определяет новый тип, имя которого можно использовать в дальнейшем наряду со стандартными типами, например:
| struct Worker// описание нового типа Worker { char fio[30]; int date, code; double salary; }; // описание заканчивается точкой с запятой Worker staff[100], *ps; // определение массива типа Worker и указателя на Worker |
Для инициализации структуры значения ее элементов перечисляют в фигурных скобках в порядке их описания:
| struct { char fio[30]; int date, code; double salary; } worker = {"Путинович В. В.", 31, 215, 3400.55 }; |
При инициализации массивов структур следует заключать в фигурные скобки каждый элемент массива
|
|
|
| struct complex { float real, im; } compl [2][3] = { { {0, 0}, {0, 1}, {0, 2} }, // строка 1, то есть массив compl[0] { {1, 0}, {1, 1}, {1, 2} } }; // строка 2, то есть массив compl[1] |
Для переменных одного и того же структурного типа определена операция присваивания, при этом происходит поэлементное копирование. Структуру можно передавать в функцию и возвращать в качестве значения функции.
Доступ к полям структуры выполняется с помощью операций выбора «.» (точка) при обращении к полю через имя структуры и «->» при обращении через указатель, например:
| Worker worker, staff[100], *ps; worker.fio = "Медведевский Д. А."; staff[8].code = 216; ps->salary = 0.12; |
Если элементом структуры является другая структура, то доступ к ее элементам выполняется через две операции выбора:
| struct А {int а; double х;}; struct В {А а; double х;} х[2]; х[0].а.а = 1; х[1].х = 0.1; |
Как видно из примера, поля разных структур могут иметь одинаковые имена, поскольку у них разная область видимости.
Битовые поля
Битовые поля – это особый вид полей структуры. Они используются для плотной упаковки данных, например, логических флагов со значениями «false/true». Минимальная адресуемая ячейка памяти – 1 байт, а для хранения флага достаточно одного бита. При описании битового поля после имени через двоеточие указывается длина поля в битах (целая положительная константа):
| struct Options { bool centerX:1; bool centerY:1; unsigned int shadow:2; unsigned int palette:4; }; |
Битовые поля могут быть любого целого типа. Имя поля может отсутствовать, такие поля служат для выравнивания на аппаратную границу. Доступ к полю осуществляется обычным способом – по имени. Адрес поля получить нельзя, однако, в остальном битовые поля можно использовать точно так же, как обычные поля структуры. Следует учитывать, что операции с отдельными битами реализуются гораздо менее эффективно, чем с байтами и словами, так как компилятор должен генерировать специальные коды, и экономия памяти под переменные оборачивается увеличением объема кода программы.
Объединения (union)
Объединение (union) представляет собой частный случай структуры, все поля которой располагаются по одному и тому же адресу. Формат описания такой же, как у структуры, только вместо ключевого слова struct используется слово union. Длина объединения равна наибольшей из длин его полей. В каждый момент времени в переменной типа объединение хранится только одно значение, и ответственность за его правильное использование лежит на программисте.
Объединения применяют для экономии памяти в тех случаях, когда известно, что больше одного поля одновременно не требуется:
| int main() { enum paytype { CARD, CHECK }; paytype ptype; union payment { char card[25]; long check; } info; // присваивание значений info и ptype switch (ptype) { case CARD: cout << "Оплата no карте: " << info.card; break; case CHECK: cout << "Оплата чеком: " << info.check; break; }return 0; } |
Объединение часто используют в качестве поля структуры, при этом в структуру удобно включить дополнительное поле, определяющее, какой именно элемент объединения используется в каждый момент. Имя объединения можно не указывать, что позволяет обращаться к его полям непосредственно:
|
|
|
Объединения применяются также для разной интерпретации одного и того же битового представления (но, как правило, в этом случае лучше использовать явные операции преобразования типов). В качестве примера рассмотрим работу со структурой, содержащей битовые поля:
| struct Options { bool centerX:1; bool centerY:1; unsigned int shadow:2; unsigned int palette:4; }union { unsigned char ch; Options bit; } option = {0xC4};cout << option.bit.palette; option.ch &= 0xF0; // наложение маски |
По сравнению со структурами и классами на объединения налагаются некоторые ограничения:
• объединение может инициализироваться только значением его первого элемента;
• объединение не может содержать битовые поля;
• объединение не может содержать виртуальные методы, конструкторы, деструкторы и операцию присваивания;
• объединение не может входить в иерархию классов.
|
|
|
