Файл: Ввод и вывод в языке С.pdf

• d – аргумент преобразуется к десятичному виду (с учетом знака);
• x – аргумент преобразуется в беззнаковую шестнадцатеричную форму;
• U – аргумент преобразуется в беззнаковую десятичную форму;
• с – аргумент рассматривается как отдельный символ;
• s – аргумент рассматривается как строка символов; символы строки печатаются до тех пор, пока не будет достигнут нулевой символ или не будет напечатано количество символов, указанное в спецификации точности;
• е – аргумент рассматривается как переменная типа float или double и преобразуется в десятичную форму в экспонентном виде;
• f – аргумент рассматривается как переменная типа float или double иρ преобразуется в десятичную форму;
• n – указатель на целое со знаком;
• p – входной аргумент выводится как указатель.

Между границами формата вывода (от знака % до символа-спецификатора типа выводимого аргумента) находятся:

[флажки][ширина][.точность][F|N|h|l|L]

1. Функция scanf()

Формат функции: scanf(Control, arg1, arg2, ... , argn);

Это функция форматного ввода с клавиатуры. Осуществляет посимвольный ввод данных с клавиатуры, преобразует их в соответствии с форматом для каждого значения, указанном в управляющей (форматной) символьной строке Control, и результат преобразования записывает в аргументы arg1, arg2, ..., argn. Смысл строки Control тот же, что и для функции printf(). Так как arg1, arg2, ..., argn – это выходные параметры функции, то при обращении к функции они должны задаваться своими адресами: имена массивов задаются именами, т. к. имя массива — это указатель на его первый элемент, а те аргументы, которые не являются указателями, задаются как &arg. Форматная строка Control – это символьная строка, содержащая три типа объектов: незначащие символы, значащие символы и спецификации формата. Незначащие символы – это пробел, знак табуляции (\t), символ перехода на новую строку (\n). Как только функция встречает незначащий символ в строке формата, она считывает, но не сохраняет все последующие незначащие символы до тех пор, пока не встретится первый значащий символ (т. е. пропускает незначащие символы). Значащие символы – это все символы кода ASCII, кроме символа '%'. Если функция встречает в форматной строке значащий символ, она его считывает, но не сохраняет. Спецификация формата функции имеет вид:

%[*][ширина][F/N] [h/l] символ_формата

1. Функция sprintf()

Формат функции такой: sprintf(string, Control, arg1, arg2, ... , argn);

Эта функция аналогична printf(), за исключением того, что результат своей работы она выводит не на стандартное устройство вывода, а в строку string. Это позволяет собирать в одну строку данные совершенно разных типов. Функция sscanf() Формат функции: sscanf(string, Control, arg1, arg2, ... , argn); Эта функция аналогична scanf(), за исключением того, что входные данные для ее работы поступают не со стандартного устройства ввода, а из строки string. Это позволяет выделять в строке различные группы данных совершенно разных типов и помещать их в отдельные переменные.

---

1. Функция cprintf()

Формат этой функции совпадает с форматом функции printf(): сprintf(Control, arg1, arg2, ... , argn);

Параметры аналогичны параметрам printf(). Но для обеспечения работы этой функции следует подключить к программе файл conio.h, выполнив #include Если функция printf() выводит данные туда, куда назначен stdout, то функция cprintf() всегда выводит данные на консоль (на это указывает символ 'с' в начале ее имени), т.е. на экран. В отличие от printf(), функция cprintf() не переводит символ '\n' в пару "\r\n" – возврат каретки и перевод строки (вместо '\n' надо указывать оба этих символа). Кроме того, символы табуляции '\t' не преобразуются в пробелы. Эту функцию не рекомендуется использовать для приложений Win32 или Win32 GUI. Но ее можно использовать для выдачи на экран цветных сообщений. Для этого надо воспользоваться функциями textcolor() (установить цвет текста) и textbackground() (установить цвет фона).

1. Функция gets()

Формат функции: gets(s);

Вводит строку символов с клавиатуры и записывает ее в строку s, которая может быть объявлена как char *s или char s[].

1. Функция puts()

Формат функции: puts(s);

Выводит содержимое строки s на устройство стандартного вывода (экран). Строка s может быть объявлена как char *s или char s[].

1. Функция cputs()

Формат функции: сputs(s);

Выводит содержимое строки s на экран (s может быть объявлена как char *s или char s[]). Эту функцию можно использовать для вывода на экран цветных текстов. Цвет выводимых символов задается с помощью функции textcolor(), а цвет фона – функцией textbackground(). Для работы функции надо подключить файл conio.h.

1. Функция gotoxy()

Формат функции: gotoxy(x, y);

Переводит курсор в точку с координатами (x, y) в текущем окне на экране, где х – номер столбца экрана, y – номер строки экрана. Обе переменные должны быть описаны как int (не в пикселах). Для работы функции надо подключить файл conio.h.

1. Функция clrscr()

Формат функции: clrscr();

Очищает экран и закрашивает его цветом, заданным функцией textbackground().

2. Ввод и вывод в языке С++

Ввод и вывод в С++ организован с помощью так называемых поточных классов, содержащих данные и методы работы с файлами по вводу/выводу. Поточные классы происходят от общего предка – класса ios и потому наследуют его функциональность. Чтобы начать писать программу с использованием ввода/вывода на языке С++, следует обязательно выполнить в программе:

#include <fstream>

Класс fstream является потомком классов istream и ostream. Эти же классы являются родителями классов ifstream и оfstream. Класс fstream используется для организации ввода/вывода (т. е. чтения-записи) в один и тот же файл. Классы ifstream, оfstream – для организации соответственно ввода (чтения) файла и вывода (записи в файл). В свою очередь, экземплярами классов istream, ostream являются cin, cout, cerr, с помощью которых осуществляется так называемый стандартный ввод/вывод – ввод со стандартного вводного устройства, которым по умолчанию является клавиатура, и вывод на стандартное выводное устройство, которым по умолчанию является экран. Таким образом, включения в программу класса fstream оказывается достаточным для организации как стандартного, так и файлового ввода/вывода. Файловый ввод/вывод организован с помощью переопределенных в поточных классах операций включения (<>).

---

Чтобы работать с файлом, его сначала следует открыть – связать со специальной структурой, в которой задаются характеристики файла (размер буфера ввода/вывода, состояние файла, последняя прочитанная запись и т. п.). Связь эта выполняется с помощью функции open(), входящей в один из классов, который определяет ввод/вывод (fstream, istream, ostream). Поэтому, чтобы выполнить такую функцию, следует сначала создать экземпляр соответствующего класса, чтобы получить доступ к этой функции. Если мы, например, хотим выполнять вывод в файл (т. е. запись в него), то следует создать экземпляр класса ostream: ostream exp; и затем выполнить функцию

exp.open().

В скобках должны быть указаны параметры этой функции: имя открываемого файла и способ открытия файла, в котором задаются сведения о том, как пользователь собирается работать с файлом: читать его, писать в него или делать что-то еще. После того как файл открыт для чтения или записи, используют операции включения извлечения (<>). Если использовать пример с экземпляром exp класса ostream, то можно записать, например:

exp << "строка текста" << i << j << endl;

Здесь i, j — некоторые переменные (например, int i; float j;), endl – конец вывода и переход на новую строку. После того как работа с файлом закончена, следует закрыть файл, чтобы разорвать связь с той структурой, с которой файл был связан при его открытии. Это необходимо, чтобы дать возможность другим файлам "открываться". Этот акт выполняется с помощью метода close() того же экземпляра класса, который мы создавали, чтобы выполнить функцию open(). В нашем случае следовало бы написать:

exp.close();

2.1 Файловый ввод/вывод с использованием разных классов

Поточные классы – это поставщики инструментов для работы с файлами. В поточных классах хранятся:

• структуры, обеспечивающие открытие/закрытие файлов;
• функции (методы) открытия/закрытия файлов;
• другие функции и данные, обеспечивающие собственно ввод/вывод.

При использовании поточных классов языка С++ в основной программе требуется писать директиву:

using namespace::std;

В противном случае программа не пройдет компиляцию. В листинге 1 приводится пример использования директив пространства имен.

Листинг 1.

#include <vcl.h>

#include <iostream>

#include <conio.h>

namespace F

{

float x = 9;

}

---

namespace G

{

using namespace F;

float y = 2.0;

namespace INNER_G

{

float z = 10.01;

}

}

int main()

{

using namespace G;

using namespace G::INNER_G;

float x = 19.1;

std::cout << "x = " << x << std::endl;

std::cout << "y = " << y << std::endl;

std::cout << "z = " << z << std::endl;

getch();

return 0;

}

В результате на экране появится:

x = 19.1

y = 2

z = 10.01

std::cout – это стандартный вывод. Здесь показано, что объект cout принадлежит пространству имен std.

1. Работа с классом fstream

Члены этого класса позволяют открыть файл, записать в него данные, пере- местить указатель позиционирования в файле (указатель, показывающий, на каком месте в файле мы находимся) в то или иное место, прочитать данные.

Этот класс имеет следующие основные функции (методы):

open() – открывает файл;

close() – закрывает файл;

is_open() – если файл открыт, то возвращает true, иначе — false;

rdbuf() – выдает указатель на буфер ввода/вывода.

Формат функции open(): open(char* file_name, open_mode);

где file_name – имя открываемого файла, open_mode – способ открытия файла. Способ открытия файла задается значением перечислимой переменной: enum open_mode {app, binary, in, out, trunc, ate}; Эта переменная определена в базовом классе ios, поэтому обращение к перечислимым значениям в классе fstream, с экземпляром которого мы работаем, должно идти с указанием класса-родителя: ios::app, ios::binary и т. д.

2.2 Назначение способов открытия файла

app – открыть файл для дозаписи в его конец;

binary – открыть файл в бинарном виде (такие файлы были записаны по определенной структуре данных и поэтому должны читаться по этой же структуре);

in — открыть файл для чтения;

out – открыть файл для записи в его начало. Если файл не существует, он будет создан;

trunc – уничтожить содержимое файла, если файл существует (очистить файл);

ate – установить указатель позиционирования файла на его конец.

При задании режимов открытия файла можно применять оператор логического ИЛИ (|), чтобы составлять необходимое сочетание режимов открытия. Приведем пример программы работы с классом fstream (листинг 2). Результат работы показан на рисунке 1.

Листинг 2.

#include <vcl.h>

#include <iostream>

#include <conio.h>

#include <fstream>

#include <stdio.h>

void main()

{

using namespace std;

fstream inout;

inout.open("fstream.out", ios_base::in | ios_base::out | ios_base::trunc);

inout << "This is the story1 of a man" << endl;

inout << "This is the story2 of a man" << endl;

inout << "This is the story3 of a man" << endl;

---

char p[100];

inout.seekg(0);

inout.getline(p, 100);

cout << endl << "String1 :" << endl;

cout << p;

fstream::pos_type pos = inout.tellg();

inout.getline(p, 100);

cout << endl << "String2 :" << endl;

cout << p;

inout.getline(p, 100);

cout << endl << "String3 :" << endl;

cout << p;

inout.seekp(pos);

inout << "This is the story2 of a man" << endl;

inout << "This is the story3 of a man" << endl;

inout.seekg(0);

cout << endl << endl << inout.rdbuf();

inout.close();

system("DEL FSTREAM.OUT");

getch();

}

Рисунок 1.

1. Работа с классом ofstream

Класс ofstream предназначен для организации работ по выводу (записи) в файл с помощью методов этого класса:

open() – открывает файл для записи в него информации;

is_open() – возвращает true, если файл открыт, и false – в противном случае;

put() – записывает в файл один символ;

write() – записывает в файл заданное число символов;

skeep() – перемещает указатель позиционирования в заданное место файла;

tellp() – выдает текущее значение указателя позиционирования;

close() – закрывает файл;

rdbuf() – выдает указатель на буфер вывода (этот буфер находится в структуре, с которой связывается файл при его открытии).

В листинге 3 приведен пример использования класса ofstream.

Листинг 3.

ofstream FILE;

FILE.open("a.txt");

if(FILE == NULL) return(0);

for(int i = 0; i < 2; i++)

FILE << "string " << i << endl;

FILE.close();

1. Работа с классом ifstream

Класс ifstream предназначен для организации работ по вводу (чтению) из файла с помощью методов этого класса:

open() – открывает файл для чтения из него информации;

is_open() – возвращает true, если файл открыт, и false – в противном случае;

get() – читает из файла один символ;

read() – читает из файла заданное число символов;

eof() – возвращает ненулевое значение, когда указатель позиционирования в файле достигает конца файла;

peek() – выдает очередной символ потока, но не выбирает его (не сдвигает указатель позиционирования данного в файле);

seekg() – перемещает указатель позиционирования в заданное место файла;

tellg() – выдает текущее значение указателя позиционирования;

close() – закрывает файл;

rdbuf() – выдает указатель на буфер ввода (этот буфер находится в структуре, с которой связывается файл при его открытии).

Пример использования класса приведен в листинге 4.

Листинг 4.

ifstream FILE;

char p[100];

FILE.open("a.txt");

if(FILE == NULL) return(0);

while(!FILE.eof())

{

FILE >> p;

cout << p << endl;

}

FILE.close();

---