Презентация Введення та виведення. Основи роботи з файлами онлайн

Содержание слайда: Введення та виведення. Основи роботи з файлами.

Содержание слайда: Введення та виведення Мова С++ підтримує дві системи введення/виведення. Перша – спадок С. Друга – власна, об`єктно-оріентована. Дозволяється поєднувати в одній програмі. До переваг об`єктно-оріентованої системи введення/виведення можна віднести: простоту використання у простих випадках, можливості перевизначення для власних класів. Але вона вимагає розуміння об`єктів та класів. Введення/виведення в “стилі С”: зручне при форматованому обміну, дозволяє побачити й зрозуміти роботу з файлами, потрібне для розуміння та підтримки накопиченого програмного забезпечення. Почнемо з введення/виведення в “стилі С” .

Содержание слайда: Введення та виведення Для використання функцій введення/виведення необхідно підключити відповідний заголовочний файл: #include <cstdio> //або <stdio.h> Наявні функції бібліотеки дозволяють працювати й з стандартними вхідним та вихідним потоками: stdin – клавіатура, stdout – екран, stderr – помилки. Наприклад: getchar(), putchar() – читання та запис символу; gets(), puts() – читання та запис рядка; scanf(), printf() – форматоване введення та виведення даних

Содержание слайда: Завдання Розібратися з переліченими функціями: getchar(), putchar(), gets(), puts(), scanf(), printf(), з форматним рядком для функцій scanf(), printf(), з специфікаторами форматів.

Содержание слайда: Приклад #include <cstdio> #include <cctype> //приведення символів до нижнього регістру int main() { int c; while ((c=getchar()) != '\n') putchar(isupper(c) ? tolower(c) : c); system("pause"); return 0; }

Содержание слайда: Приклад #include <cstdio> //простий калькулятор int main() { double sum = 0, v; printf("Enter numbers. Finish - <Enter+Ctrl+Z>\n"); while (scanf("%lf", &v) != EOF) printf("\t%.3f\n", sum += v); system("pause"); return 0; }

Содержание слайда: Обробка файлів Обробка інформації, що зберігається у вигляді файлу передбачає наступні дії: визначення змінної – файлового покажчика; відкривання та закривання потоку; введення-виведення (символів, рядків, форматованих даних, порцій даних певної довжини); аналіз можливих помилок операцій введення-виведення; керування буферізацією потоку (розміром буферу); керування буферним покажчиком. Потоки бувають двох типів: текстові та двійкові.

Содержание слайда: Файловий покажчик Кожний потік має керівну структуру типу FILE , що містить усю необхідну інформацію для роботи з ним. Змінна, що буде представляти потік визначається як покажчик на структуру типу FILE. Наприклад: FILE *fp; Змінна fp зображує потік у подальшій роботі з файлом. Опис типу FILE , а також прототипи більшості функцій, макросів та констант файлової системи містяться у заголовному файлі <cstdio> (та <stdio.h>).

Содержание слайда: Відкривання потоків Потік можна відкрити для читання або/та запису в текстовому або двійковому режимі. Функція відкриття потоку має формат: FILE *fopen(const char *filename, const char *mode); Якщо відкривання було успішним, функція повертає покажчик файлу, що містить всю необхідну для роботи з потоком інформацію; інакше функція повертає NULL. Параметр filename – задає ім`я файлу у вигляді рядка в стилі С. Параметр mode – визначає режим відкривання файлу.

Содержание слайда: Режими відкривання файлу “r” – відкриття існуючого файлу для читання; “w” – створення нового файлу для запису (якщо файл з таким ім`ям існує – він перезаписується); “a” – відкриття існуючого файлу для додавання в його кінець нової інформації; “r+” – відкриття існуючого файлу для читання й запису; “w+” – створення нового файлу для читання й запису (перезаписується файл з таким ім`ям існує, якщо існує); “a+” – відкриття існуючого файлу для читання та додавання в його кінець нової інформації. Режим може містити символи t – текстовий, або b – двійковий. По умовчанню передбачається текстовий режим (t).

Содержание слайда: Приклади FILE *fp; fp = fopen(“file1.txt”, “a+”); FILE *f = fopen(“c:\\temp\\data.dat”, “rb+”); FILE *fp; if (fp = fopen(“file2.txt”, “r”) == NULL) {perror(“ERROR open file2.txt”); return 1;} FILE *fp = fopen(“.\\data.dat”, “w”); FILE *fp1 = fopen(“./data1.dat”, “w”);

Содержание слайда: Закривання потоків Потік закривається або при завершенні програми, або явно функцією fclose: int fclose(FILE * ); Якщо потік, заданий параметром-покажчиком файлу, був відкритий для запису, то перед закриттям у файл записуються данні, що містяться у буферах потоку. У випадку успішного закриття функція повертає 0, інакше – EOF. Рекомендується завжди явно закривати потоки, що відкриті для запису, щоб уникнути втрати даних. int fflush(FILE * ); - примусово скидає буфер у файл. Максимальна кількість одночасно відкритих файлів визначається макросом FOPEN_MAX.

Содержание слайда: Введення та виведення Можна здійснювати у вигляді послідовності байтів, символів, рядків, або з використанням форматних перетворень. Існують відповідні функції бібліотеки. Операції введення/виведення завжди виконуються починаючи з поточної позиції потоку, що визначається покажчиком потоку. Покажчик потоку встановлюється при відкритті на початок, або кінець (в залежності від режиму відкриття) й змінюється автоматично при виконанні операцій введення/виведення. Поточне положення покажчика потоку можна отримати функціями ftell, fgetpos й задати функціями fseek, fsetpos . Ці функції не можна використовувати для стандартних потоків.

Содержание слайда: Основні функції введення/виведення читання символу – fgetc, (getc), (getchar - stdin); запис символу – fputc, (putc), (putchar - stdout); читання рядка - fgets, (gets - stdin); запис рядка - fputs, (puts - stdout); форматоване читання – fscanf , (scanf - stdin); форматований запис – fprintf , (printf - stdout); читання та запис потоку байтів – fread, fwrite.

Содержание слайда: Читання й запис символів та рядків fputc(), putc() – записують один символ. У випадку успіху повертають значення символу, інакше – EOF. Формат: int fputc(int ch, FILE *fp); int putc(int ch, FILE *fp); fgetc(), getc() – читають один символ. У випадку успіху повертають значення символу, інакше – EOF. Формат: int fgetc(FILE *fp); int getc(FILE *fp); fputs() – записує рядок. Повертає у випадку успіху невід`ємне число, інакше – EOF. (символ кінця не записує). fgets() – читає один рядок (але не більш ніж 2 параметр-1). Формат: int fputs(const char *s, FILE *fp); char *fgets(char *s, int n, FILE *fp);

Содержание слайда: Форматоване читання й запис fprintf – форматований запис. За наявності помилки повертає – EOF. Формат: fprintf(FILE *fp, const char *format [,arg1, …]); fscanf– форматоване читання. Як результат повертає кількість прочитаних й перетворених даних. Формат: fscanf(FILE *fp, const char *format [,adr1, …]); const char *format – рядок спеціального формату, дозволяє вказувати звичайні символи та специфікатори формату, що починаються %. Приклади: fprintf(fp, “%d %d”, a, b); fscanf(fp, “%d”, &x);

Содержание слайда: Запис потоку байтів fwrite – записує об`єкт у файл, відкритий у двійковому режимі. Функція повертає кількість записаних об`єктів. Формат: size_t fwrite(const void *Buf, size_t Size, size_t Count, FILE *fp); Buf – покажчик на об`єкт; Size – розмір об`єкту у байтах; Count – кількість об`єктів, що записуються; fp – файловий-покажчик.

Содержание слайда: Приклад #include <cstdio> #include <iostream> using namespace std; int main() { FILE *fp = fopen("d:\\Tmp\\data1.dat", "wb"); struct Point { int x, y; } point; point.x = 10; point.y = 20; int x = fwrite(&point, sizeof(Point), 1, fp); cout << x << endl; system("pause"); return 0; }

Содержание слайда: Читання потоку байтів fread – зчитує об`єкт з файлу, відкритого у двійковому режимі. Функція повертає кількість зчитаних об`єктів. Формат: size_t fread(void *Buf, size_t Size, size_t Count, FILE *fp); Buf – покажчик на об`єкт; Size – розмір об`єкту у байтах; Count – кількість об`єктів, що записуються; fp – файловий-покажчик.

Содержание слайда: Обробка помилок Функції роботи з потоком повертають значення, які потрібно аналізувати й обробляти помилкові ситуації. Крім того використовують функції: int feof(FILE *) – повертає ненульове значення, якщо досягнутий кінець файлу й 0 у протилежному випадку. int ferror(FILE *) – повертає ненульове значення, якщо виявлена помилка введення/виведення й 0 у протилежному випадку. До функцій потрібно звертатись відразу після виконання операцій з файлом.

Содержание слайда: Функції для роботи з буферним покажчиком Дозволяють здійснювати читання та запис у файл з довільної позиції. Використовуються в основному для файлів відкритих у двійковому режимі. long ftell(FILE *fp) – повертає поточну позицію покажчика (при помилка -1L). int fgetpos(FILE *fp, fpos_t *pos) – записує поточну позицію покажчика у другий параметр, повертає 0, якщо помилок не має, інакше ненульове значення. void rewind(FILE *fp) – встановлює покажчик на початок файлу. int fsetpos(FILE *fp, const fpos_t *pos) – встановлює покажчик за параметром pos , повертає 0, якщо помилок не має, інакше ненульове значення.

Содержание слайда: Функції для роботи з буферним покажчиком int fseek(FILE *fp, long offset, int origin) – встановлює покажчик згідно зміщення offset відносно позиції origin. Для параметру origin можуть бути вказані макроси: SEEK_SET – початок файлу; SEEK_CUR – поточна позиція покажчика; SEEK_END – кінець файлу.

Содержание слайда: Приклад У файлі зберігаються данні про монітори. Кожний рядок містить: тип монітору (20 симв.), ціни – оптова (10 симв.) та роздрібна (10 симв.), примітка (30 симв.). Зчитуючи данні з текстового файлу, сформувати відповідну структуру й записати в двійковому режимі у вихідний файл. Демонструється можливість читання довільного запису з двійкового файлу.

Содержание слайда: Видалення файлу int remove(const char *filename); Функція видаляє файл filename з файлової системи за умови, що він існує. У випадку успіху повертає 0, інакше -1 і встановлює значення змінної errno рівним ENOENT (файл не знайдено), або EACCES (доступ заборонено).

Содержание слайда: Перенаправлення потоків На початку виконання програми автоматично відкриваються три стандартних потоки: stdin (введення), stdout (виведення), stderr (помилок). Ці ідентифікатори є файловими покажчиками, що зв`язані за умовчанням з вікном консолі. Їм не можна присвоювати значення, не потрібно закривати наприкінці роботи, але можна вказувати у функціях призначених для роботи з файлами. Наприклад: fputs("String1\nString2", stdout); fflush(stdout); Стандартні потоки можна перенаправити, щоб данні зчитувались/записувались з файлу. Для цього існує два способи.

Содержание слайда: Перенаправлення потоків з командного рядка Не вимагає змін у програмі. У командному рядку можна скористатись однією з команд: test.exe > file.txt – результат виконання програми test.exe записується у файл file.txt. Якщо такого файлу не існує – він створюється, інакше – перезаписується. test.exe >> file.txt – відбувається дозаписування в кінець файлу file.txt . test.exe < file.txt – використовується для введення даних з файлу file.txt . Можна поєднувати: test.exe < file.txt1 > file.txt2

Содержание слайда: Перенаправлення потоків за допомогою функції freopen() Вимагає підключення #include <cstdio> . Формат: FILE *freopen(const char *Filename, const char *Mode, FILE *fp); Filename, Mode – ідентичні параметрам fopen() . Якщо виникли помилки – повертає NULL. Приклад: FILE *fp = 0; fp = freopen("file.txt", "w", stdout); if (!fp) exit (1); printf("%s\n", "Записуємо у файл");

Содержание слайда: Зауваження Перенаправлення стандартних потоків може бути корисним, наприклад, при налагодженні й тестуванні. Однак виконання дискових операцій введення/виведення на перенаправлених потоках є менш ефективним у порівнянні з традиційними операціями з файлами.

Содержание слайда: Підсумки Розглянули основні можливості для введення/виведення в “стилі С”.

Содержание слайда: Поради Розібратися з розглянутими можливостями, відповідними функціями стандартної бібліотеки, форматним рядком та специфікаторами перетворень. Явно й вчасно закривати відкриті потоки. Потрібно уважно використовувати можливості позиціонування на запис. Потрібно використовувати контроль та обробку можливих помилкових ситуацій.

Содержание слайда: Задачі Написати функцію для дописування до елементів першого файлу елементів другого зі зберіганням результату в першому файлі. Множину цілих представлено файлом, дані якого упорядковано за зростанням. За двома такими файлами створити третій файл, який також є упорядкованим і подає їх а) об’єднання; б) перетин; в) різницю; г) симетричну різницю. Порівняти два текстові файли. Надрукувати перший рядок в якому вони відрізняються.

Содержание слайда: Задачі F файл, що містить цілі числа. Записати в G всі парні, а в H всі непарні числа з збереженням порядку. Написати програму підрахунку числа рядків у тексті. Є текстовий файл та рядок S. Записати у інший файл всі його рядки, що містять як фрагмент S. Написати програму для пошуку у текстовому файлі вказаного слова. Слово та ім`я файлу подаються у командному рядку. Для текстового файлу f прибрати всі пропуски, що розташовані в кінці рядків. Результат отримати у файлі g. Написати функцію для копіювання текстового файлу.

Содержание слайда: Задачі Файл містить інформацію про книжки (автор, назва, видавництво, рік, обсяг). Знайти назви книг зазначеного автора, виданих з 2000 р.; Відібрати книжки про програмування; Підрахувати загальний обсяг по видавництву.