Программа и тестовые примеры. Ниже приводится текст программы

Ниже приводится текст программы. Рекомендуем вам самостоятельно разбить его для отладки на последовательность шагов аналогично предыдущим примерам, вставляя и удаляя отладочную печать. Файл с тестовым примером должен содержать предложения различной длины (от нескольких символов до нескольких строк), в том числе и вопросительные.

 

 

#include < fstream.h> #include < stdio.h> int main () { ifstream fin(" text.txt", ios:: in | ios:: nocreate); if (! fin) { cout < < " Ошибка открытия файла." < < endl; return 1; } fin.seekg(0, ios:: end); // 1 long len = fin.tellg(); // 2 char *buf = new char [len + 1]; // 3 fin.seekg(0, ios:: beg); // 4 fin.read(buf, len); // 5 buf[len] = '\0'; long n = 0, i = 0, j = 0; // 6 while(buf[i]) { // 7 if(buf[i] == '? ') { // 8 for (j = n; j < = i; j++) cout < < buf[j]; n = i + 1; } if (buf[i] == '.' || buf[i] == '! ') n = i + 1; i++; } fin.close(); // 9 cout < < endl; return 0; }

 

Для определения длины файла используются методы seekg и tellg класса ifstream. С любым файлом при его открытии связывается так называемая текущая позиция чтения или записи, Когда файл открывается для чтения, эта позиция устанавливается на начало файла. Для определения длины файла мы перемещаем ее на конец файла с помощью метода seekg (оператор 1), а затем с помощью tellg получаем ее (значение, запомнив его в переменной len (оператор 2).

 

Метод seekg(offset, org) перемещает текущую позицию чтения из файла на offset байтов относительно org. Параметр org может принимать одно из трех значений:

 

ios:: beg — от начала файла;

ios:: cur — от текущей позиции;

ios:: end — от конца файла.

 

beg, cur и end являются константами, определенными в классе ios, предке ifstream, а символы:: означают операцию доступа к этому классу.

 

В операторе 3 выделяется len + 1 байтов под символьную строку buf, в которой будет храниться текст из файла. Мы выделяем на один байт больше, чем длина файла, чтобы после считывания файла записать в этот байт нуль-символ.

 

Для чтения информации требуется снова переместить текущую позицию на начало файла (оператор 4). Собственно чтение выполняется в операторе 5 с помощью метода read(buf. len), который считывает из файла len символов (или менее, если конец файла встретится раньше) в символьный массив buf.

 

В операторе 6 определяются служебные переменные. В переменной n будет храниться позиция начала текущего предложения, переменная i используется для просмотра массива, переменная j — для вывода предложения. Цикл просмотра массива buf (оператор 7) завершается, когда встречается нуль-символ. Если очередным символом оказался вопросительный знак (оператор 8), выполняется вывод символов, начиная с позиции n до текущей, после чего в переменную n заносится позиция начала нового предложения.

 

Оператор 9 (закрытие потока) в данном случае не является обязательным, так как явный вызов close() необходим только тогда, когда требуется закрыть поток раньше окончания действия его области видимости.

 

 

Если требуется вывести результаты выполнения программы не на экран, а в файл, в программе следует описать объект класса выходных потоков ofstream, а затем использовать его аналогично другим потоковым объектам, например:

 

ofstrtam fout(" textout.txt"); if (! fout) { cout < < " Ошибка открытия файла вывода" < < endl; return 1; } ... fout < < buf[j];

 

Если требуется закрыть поток раньше окончания действия его области видимости, используется метод close:

 

fout.close();

 

Пои выполнении некоторых заданий этого семинара может потребоваться посимвольное чтение из файла. При использовании потоков оно выполняется с помощью метода get(). Например для программы, приведенной выше, посимвольный ввод выглядит следующим образом:

 

while ((buf[i] = fin.get())! = EOF) { ... i++; }

 

Надо учитывать, что посимвольное чтение из файла гораздо менее эффективно. В заключение приведем вариант решения этой же задачи с использованием вместо потоковых классов библиотечных функций, унаследованных из языка С.

 

#include < stdio.h> int main () { FILE *fin; // 1 fin = fopen(" text.txt" " r"); // 2 if (! fin) { puts (" Ошибка открытия файла"); return 1; } fseek(fin, 0, SEEK_END); // 3 long len = ftell(fin); // 4 char *buf = new char [len + 1]; const int l_block = 1024; // 5 int nun block = len / l_bock; // 6 fseek(fin, 0, SEEK_SET); // 7 fread(buf, l_block, num_block + 1, fin); // 8 buf[len] = '\0'; long n = 0, i = 0, j = 0; while (buf[i]) { if(buf[i] == '? ') { for (j = n; j < = i; j++) putchar(buff[j]); n = i + 1; } if (buf[i] == '.' || buf[i] == '! ') n = i + 1; i++; } fclose(fin); printf(" \n"); return 0; }

 

В операторе 1 определяется указатель на описанную в заголовочном файле < stdio.h> структуру FILE. Указатель именно такого типа формирует функция открытия файла fopen. Ее вторым параметром задается режим открытия файла В данном случае файл открывается для чтения (r).

 

Файл можно открыть в двоичном (b) или текстовом (t) режиме. Эти символы записывают во втором параметре, например, " rb" или " rt". Двоичный режим означает, что символы перевода строки и возврата каретки (0x13 и 0x10) обрабатываются точно так же, как и остальные. В текстовом режиме эти символы преобразуются в одиночный символ перевода строки. По умолчанию файлы открываются в текстовом режиме.

 

Для позиционирования указателя текущей позиции используется функция fseek с параметрами, аналогичными соответствующему методу потока (операторы 3 и 7). Константы, задающие точку отсчета смещения, описаны в заголовочном файле < stdio.h> и имеют имена:

 

SEEK_SET — от начала файла;

SEEK_CUR — от текущей позиции;

SEEK_END — от конца файла.

 

Чтение из файла выполняется функцией fread(buf, size, num. file) блоками по size байт. Требуется также задать количество блоков num. В программе размер блока задан в переменной l_block равным 1024, поскольку размер кластера кратен степени двойки. В общем случае чем более длинными блоками мы читаем информацию, тем быстрее будет выполнен ввод. Для того чтобы обеспечить чтение всего файла, к количеству блоков добавляется 1 для округления после деления.

 

Вывод на экран выполняется посимвольно с помощью функции putchar.

 

Если требуется с помощью функций библиотеки вывести результаты выполнения программы не на экран, а в файл, в программе следует описать указатель на структуру FILE, с помощью функции fopen открыть файл для записи (второй параметр функции — w), а затем использовать этот указатель в соответствующих функциях вывода, например:

 

FILE *fout; fout = fopen(" textout.txt", " w"); if (! fout) { puts (" Ошибка открытия файла вывода"); return 1; } ... putc(buf[j]. fout); // или fputc(buf[j]. fout);

 

После окончания вывода, файл закрывается с помощью функции fclose;

 

fclose(fout);

 

Функции вывода в файл описаны в Учебнике на с. 90 и 411. Смешивать в одной программе ввод-вывод с помощью потоковых классов и с помощью функций библиотеки не рекомендуется.

 

В целом программа, написанная с использованием функций библиотеки, может получиться более быстродействующей, но менее безопасной, поскольку программист должен сам заботиться о большем количестве деталей.

 

Давайте повторим основные моменты этого семинара.

 

1. Длина динамической строки может быть переменной. Динамические строки нельзя инициализировать при создании.
2. Длина нединамической строки должна быть константным выражением.
3. При задании длины строки необходимо учитывать завершающий нуль-символ.
4. Присваивание строк выполняется с помощью функций библиотеки.
5. Для консольного ввода-вывода строк используются либо объекты cin и cout, либо функции библиотеки gets, scanf и puts, printf.
6. Ввод-вывод из файла может выполняться с помощью либо объектов кл ifstream и ofstream, либо функций библиотеки fgets, fscanf и fputs, fprint
7. Ввод строки с помощью операции > > выполняется до первого пробельного символа. Для ввода строки, содержащей пробелы, можно использовать либо методы getline или get класса istream, либо функции библиотеки gets и scanf.
8. Смешивать в одной программе ввод-вывод с помощью потоковых классов и с помощью функций библиотеки не рекомендуется.
9. Посимвольное чтение из файла неэффективно.
10. Разбивайте написание программы на последовательность шагов.
11. Выход за границы строки и отсутствие нуль-символа являются распространенными причинами ошибок в программах.
12. Средства, предоставляемые языком, влияют на алгоритм решения задачи, и поэтому перед тем, как продумывать алгоритм, необходимо эти средства изучить.
13. Программа, написанная с использованием функций, а не классов ввода-вывода, может получиться более быстродействующей, но менее безопасной.
14. Недостатком С-строк по сравнению с классом string является отсутствие проверки выхода строки за пределы отведенной ей памяти.