Презентация Строки текста, как массивы. Работа с файлами онлайн

Содержание слайда: Строки текста как массивы и работа с файлами

Содержание слайда: Текстовые строки как массивы символов В языке C++ текстовая строка представляет собой набор символов, обязательно заканчивающийся нулевым символом (‘\0’) Текстовые строки представляются с помощью одномерных массивов символов. Для хранения текстовых строк из m символов необходимо определить одномерный массив символов с количеством элементов, равным m + 1:  const m = 20; char Str [m + 1];  или  char Str [21]; Переменная Str может использоваться для хранения текстовых строк, содержащих не более 20 символов (максимум 20 обычных символов + нулевой символ ‘\0’). Нулевой символ позволяет определить границу между содержащимся в строке текстом и неиспользованной частью строки.

Содержание слайда: Инициализация текстовых строк При определении строковых переменных их можно инициализировать конкретными значениями с помощью строковых литералов:  char S1 [15] = “This is text”; char S2 [ ] = “Это пример текста”; char S3 [20] = “”; char S4 [ 5 ] = “Error”; Строка S3 инициализируется “пустой” строкой “” и содержит один нулевой символ ‘\0’. Попытка инициализировать строку S4 словом “Error” закончится неудачей, так как в переменную S4, имеющую размер в 5 символов, можно записывать тексты с максимальным количеством символов не более 4

Содержание слайда: Программное формирование строк Если строка формируется программно, необходимо в конец ее обязательно записать нулевой символ ‘\0’:   char Str[21]; int i = 0; for (char c = ‘A’; i < 6; i++, c++) Str [i] = c; Str [i] = ‘\0’; // “закрываем” строку нулевым символом cout << Str << endl; // на экран выведено: ABCDEF   Если не добавить нулевой символ, то на экран будут выведены все 21 символов массива Str. Значения последних 14 символов предсказать невозможно.

Содержание слайда: Вывод текста на экран Вывод текстовых строк на экран сложностей не вызывает: char Str[21] = “Это пример текста”; cout << setw(40) << right << Str << endl; cout << “Это текстовый литерал.” << endl; При выводе строк можно использовать форматирование (манипуляторы или функции потока вывода).

Содержание слайда: Непосредственное чтение текстовых строк из потока вывода char Str[21]; cin >> Str; // Пусть введена строка “Это пример текста” cout << Str << endl; // На экран будет выведено только слово “Это”   Такой способ чтения (с помощью оператора >>) обеспечивает ввод символов до первого пробельного символа (по словам), а не до конца строки. Остальные символы введенного с клавиатуры предложения остаются в потоке ввода и могут быть прочитаны из него следующими операторами >>.

Содержание слайда: Функции gets и gets_s Для того чтобы прочесть всю строку полностью, можно воспользоваться одной из функций gets или gets_s (для этого в программу должен быть включен заголовочный файл <stdio.h>):  const int N = 21; char Str [N]; gets (Str); // Пусть введена строка “Это пример текста” // gets_s (Str, N); Альтернативный вариант cout << Str << endl; // На экран будет выведено “ Это пример текста”  Функция gets имеет один параметр, соответствующий массиву символов, в который осуществляется чтение. Вторая функция (gets_s) имеет второй параметр, задающий максимальную длину массива символов Str. И та и другая при вводе текста, длина которого (вместе с нулевым символом) превышает значение второго параметра (то есть длины символьного массива Str), приводит к возникновению ошибки при выполнении программы

Содержание слайда: Использование функции потока ввода cin.getline В этой функции первый параметр Str соответствует массиву символов, в который должна быть записана взятая из потока ввода текстовая строка. Второй параметр - задает максимальное количество символов, которое может быть помещено в массив Str (с учетом завершающего нулевого символа, который добавляется в конец введенного текста автоматически). Если длина введенного с клавиатуры текста превышает максимальную длину массива Str, в него будет записано (в нашем примере) 20 символов вводимого текста и нулевой символ. Остальные символы введенного текста остаются во входном потоке и могут быть взяты из него следующими инструкциями ввода.

Содержание слайда: Использование функции потока ввода cin.getline const int N = 11; char Str [N]; cin.getline (Str, N); // Пусть введена строка “Это пример текста” cout << Str << endl; // На экран будет выведено “Это пример” – 10 символов cin.getline (Str, N); // Ожидается чтение остальных символов: “ текста” cout << Str << endl; // Однако на экран будет выведена пустая строка Для того чтобы продолжить чтение из потока, необходимо восстановить его нормальное состояние. Этого можно достигнуть с помощью функции потока cin.clear(), которая сбрасывает состояние потока в нормальное

Содержание слайда: Использование функции потока ввода cin.getline и cin.clear const int N = 11; char Str [N]; cin.getline (Str, N); // Пусть введена строка “Это пример текста” cout << Str << endl; // На экран будет выведено “Это пример” – 10 символов cin.clear(); // Сбрасываем состояние потока в норму cin.getline (Str, N); // Не останавливаясь дочитываем оставшиеся в потоке символы cout << Str << endl; // На экран выведено: “ текста”

Содержание слайда: Если забирать остатки данных из потока ввода не надо, то следует очистить его с помощью функции cin.sync():   const int N = 11; char Str [N]; cin.getline (Str, N); // Пусть введена строка “Это пример текста” cout << Str << endl; // На экран будет выведено “Это пример” – 10 символов cin.clear(); // Сбрасываем состояние потока в норму cin.sync(); // Очищаем поток от оставшихся символов cin.getline (Str, N); // Ждем очередного ввода данных. Введено: “Слово” cout << Str << endl; // На экран выведено: “Слово”

Содержание слайда: Потоки для работы с файлами Для работы с файлами в языке C++ используются потоки трех видов: поток ввода (класс ifstream); поток вывода (класс ofstream); поток ввода-вывода (класс fstream). Класс ifstream используется для выполнения чтения данных из файлов. Поток ofstream – для записи данных в файлы. Поток fstream – для чтения и записи данных в файлы. Для использования этих классов потоков необходимо в программу включить заголовочный файл <fstream>.

Содержание слайда: Создание потока, открытие и закрытие файла  ofstream File; - создали поток File.open ( "E:\\test.txt" ); - связали поток с файлом (открыли файл)  Либо так:  ofstream File ( "E:\\test.txt" ); - создали поток и открыли файл  После открытия файла необходимо обязательно проверить открылся ли файл. Если файл открыть не удалось, то переменная потока (File) принимает значение false, если файл открыт – true. Следовательно, проверку успешного открытия файла можно выполнит так:  if ( ! File) // Ошибка  Еще один способ – использовать функцию потока is_open (), которая также возвращает логическое значение в зависимости от результата операции открытия файла:  if ( ! File.is_open () ) // Ошибка  Файл закрывается с помощью функции потока close ():  File.close ();

Содержание слайда: Прототипы функции Open void ifstream::open ( const char * FileName, ios::openmode Mode = ios::in );   void ofstream::open ( const char * FileName, ios::openmode Mode = ios::out | ios::trunc );   void fstream::open ( const char * FileName, ios::openmode Mode = ios::in | ios::out );

Содержание слайда: Режимы открытия файла ios::app – при открытии файла на запись (поток ofstream) обеспечивает добавление всех выводимых в файл данных в конец файла; ios::ate – обеспечивает начало поиска данных в файле начиная с конца файла; ios::in – файл открывается для чтения из него данных; ios::out – файл открывается для записи данных в файл; ios::binary – открытие файла в двоичном режиме (по умолчанию все файлы открываются в текстовом режиме); ios::trunc – содержимое открываемого файла уничтожается (его длина становится равной 0). Эти флаги можно комбинировать с помощью побитовой операции ИЛИ (|).

Содержание слайда: Запись и чтение данных в текстовых файлах Запись и чтение данных в текстовых файлах ничем не отличается от способов ввода-вывода данных с помощью потоков cin и cout. Методы форматирования вывода и вводы данных остаются такими же (флаги форматирования, манипуляторы, функции потоков). Необходимо помнить, что при использовании операции >> для чтения данных из текстовых файлов, процесс чтения останавливается при достижении пробельного символа (так же как и в потоках cin и cout). Поэтому для чтения строки текста, содержащей несколько слов, необходимо, как и раньше, использовать, например, функцию getline ().

Содержание слайда: Запись и чтение данных в двоичном режиме Для работы с файлом в двоичном режиме его необходимо открыть с флагом ios :: binary. Чтение и запись двоичных данных в этом режиме можно осуществлять двумя способами: по одному байту – функции файловых потоков get () и put (); блокам определенной длины - функции файловых потоков read () и write ().

Содержание слайда: Функции Get() и Put() ifstream & get (char & ch); ofstream & put (char ch); Функция get () берет один символ из потока ввода, помещает его в символьный параметр ch и возвращает ссылку на поток ввода. Когда достигается конец файла, значение ссылки на поток становится равным 0. Функция put () помещает символ ch в поток вывода и возвращает ссылку на поток вывода.

Содержание слайда: Пример записи массива в файл int main () { setlocale (0, "");  // Запись массива А в_файл "E:\test.dat" ofstream o_File; // Создали поток вывода для записи данных в файл o_File.open ( "E:\\test.dat", ios::binary ); // Открыли файл if (! o_File.is_open()) // Проверили, удалось ли открыть файл { cout << "Открыть файл не удалось! \n" ; return 0; } // Записываем данные из массива А в файл int A[5] = {1, 2, 3, 4, 5}; char *ch = (char *) A; // ch – ссылка на массив А, как на массив символов (байт) for (int I = 0; I < sizeof(A); ++ I) o_File.put(ch[I]); o_File.close(); // Закрываем файл

Содержание слайда: Чтение данных из файла в массив В ifstream i_File; // Создали поток ввода для чтения данных из файла i_File.open ( "E:\\test.dat", ios::binary ); // Открыли файл if (! i_File.is_open()) // Проверили, удалось ли открыть файл { cout << "Открыть файл не удалось! \n" ; return 0; } // Читаем данные из файла в массив B int B[5]; ch = (char *) B; // ch – ссылка на массив В, как на массив символов (байт) int I = 0; while (! i_File.eof()) i_File.get(ch[I++]); i_File.close(); // Закрываем файл  // Выводим массив В на экран for (I = 0; I < 5; ++ I) cout << B[I] << " "; cout << endl;   

Содержание слайда: Функции Read() и Write() ifstream & read (char * buf, streamsize n); ofstream & write (const char * buf, streamsize n);  Первый параметр этих функций определяет адрес буфера (некоторого массива символов - байт) для чтения или записи данных в соответствующий файловый поток. Второй параметр задает количество символов – байт, которые необходимо взять из потока или записать в поток (тип данных streamsize – целый тип данных). Размер буфера должен соответствовать значению второго параметра.

Содержание слайда: Функция write () обеспечивает запись из буфера, адрес которого указан в первом параметре функции, n символов данных в поток вывода и возвращает ссылку на поток.

Содержание слайда: Функция read () обеспечивает запись из потока ввода n символов данных в память по адресу, указанному в первом параметре buf. При достижении конца файла функция возвращает ссылку на поток, равную 0, а фактическое количество взятых из потока символов может быть меньше, чем значение n второго параметра (буфер заполнен не полностью). Фактическое количество считанных из потока ввода символов после выполнения последней операции чтения можно определить с помощью функции потока ввода gcount().