Робота з файлами у С++
Робота з файлами у С++ 1) Як у класичному С. 2) З використанням класів та об’єктів для роботи з потоками.
Потоки для роботи з файлами Крім стандартних потоків введення-виведення (cin, cout, cerr, clog) можна задати свої потоки і зв'язати їх з будь яким файлом. Працювати з потоками(файлами) можна як в послідовному доступі (текстові файли, читання/запис по черзі) так і в прямому доступі (двійкові файли, читання/запис з будь якого місця ). Все що раніше ми розглядали для потокового введення/виведення з клавіатури/монітору справедливо і для потокового введення/виведення з будь якого файлу.
Потоки для роботи з файлами Три класи для роботи з файлами: ifstream — клас вхідних файлових потоків; ofstream — клас вихідних файлових потоків; fstream — клас двонаправлених файлових потоків. Ці класи є похідними від класів istream, ostream і iostream відповідно, тому вони наслідують перезавантажені операції << і >>, прапорці форматування, маніпулятори, методи, стани потоків і т. д.
Потоки для роботи з файлами Використання файлів у програмі передбачає наступні дії: - створення потоку; - відкривання потоку і зв’язування його з файлом; - обмін даними(введення/виведення); - знищення потоку; - закривання файлу. Кожний клас файлових потоків містить конструктори, за допомогою яких можна створити об’єкти цих класів різними способами.
Створення файлових потоків #include <fstream> using namespace std; Конструктори без параметрів створюють об’єкт відповідного класу але не зв’язують його з файлом: ifstream <ім'я потоку>; ofstream <ім'я потоку>; Конструктори з параметрами створюють об’єкт відповідного класу, відкривають файл у відповідному режимі з вказаним ім’ям і зв’язують файл з об’єктом: ifstream <ім'я потоку>(<ім'я файлу>, <режим>= ios: : in); ofstream <ім'я потоку>(<ім'я файлу>, <режим>= ios: : out | ios: : trunc); fstream <ім'я потоку>(<ім'я файлу>, <режим>= ios: : in |ios: : out);
Створення файлових потоків Приклад: #include <fstream> using namespace std; …. . string filename(“d: //123. dat"); …. . ifstream in_stream; ofstream out_stream("1. txt"); fstream inout(filename. c_str(), ios: : out); in_stream, out_stream, inout - об'єкти-потоки файлового введення виведення класу fstream.
Режим відкривання файлів in - відкрити для читання out - відкрити для запису ate - встановити вказівник на кінець файлу app - відкрити для додавання в кінець trunc - якщо файл існує, видалити його nocreate - якщо файл не існує, видати помилку noreplace - якщо файл існує, видати помилку binary - відкрити у двійковому режимі
Режим відкривання файлів Комбінація прапорців ios binary + + + in + + + out + + + trunc + + Еквівалент у С app + + stdio "w" "a" "w" "r+" "wb" '"ab" "wb" "r+b" "w+b"
Відкривання файлів • Відкривати файл у програмі можна з використанням конструкторів, або методу open, що має такі ж параметри, як і відповідний конструктор. Приклад: // Використання конструктора ifstream inpf ("input. txt", ios: : in | ios: : nocreate); if (!inpf) { cout << "Неможливо відкрити файл для читання"; return 1; } ofstream f; f. open("output. txt"); // Використання методу open if (!f) { cout << " Неможливо відкрити файл для запису"; return 1; }
Відкривання файлів • Можна перевіряти успішність відкривання одночасно з відкриванням: Приклад: // Використання методу open ofstream f; if (! f. open("d: //1 kurs//output. txt", ios: : binary)) { cout << "Неможливо відкрити файл для запису"; return 1; }
Читання та запис файлів Виконується або за допомогою операцій читання і отримання, що аналогічні класам-потокам, або за допомогою методів класів. Для закривання потоку є метод close(), але оскільки він неявно виконується деструктором, явний виклик необхідний тільки тоді, коли треба закрити потік раніше кінця його області видимості.
Читання та запис файлів Приклад: (використання методів, програма виводить на екран вміст файлу): #include <fstream. h> int main() { char text[81], buf[81]; cout << "Введіть ім’я файлу: "; cin >> text; ifstream f(text, ios: : in|ios: : nocreate); if (!f) { cout << "Помилка відкривання файлу"; return 1; } while (!f. eof()) { f. getline(buf, 81); cout << buf << endl; } return 0; }
Введення та виведення потоків В потокових класах разом з операціями отримання >> і включення << визначені методи для неформатованого читання і запису в потік (при цьому перетворення даних не виконується). Методи читання з класу istream: gcount() — повертає кількість символів, що прочитані за допомогою останнього методу неформатованого введення; get() — повертає код отриманого із потоку символу чи EOF; get(c) — повертає посилання на потік, з якого виконувалось читання, і записує отриманий символ у с; get(buf, num , lim='n') — зчитує num-1 символів (або доки не зустрінеться символ lim) і копіює їх у символьний рядок buf. Замість символу lim у рядок записується признак кінця рядку (' '). Символ lim залишається в потоці. Повертає посилання на поточний потік;
Методи читання потоків getline(buf, num, lim='n') — аналогічний метод до get, але копиює в buf і символ lim; ignore(num =1, lim = EOF) — зчитує і пропускає символи до тих пір, доки не буде прочитано num символів або не зустрінеться розділювач, що заданий параметром lim. Повертає посилання на поточний потік; peek() — повертає наступний символ без видалення його із потоку або EOF, якщо досягнутий кінець файлу; putback(c) — поміщає в потік символ с, котрий становиться поточним під час наступного отримання із потоку; read(buf, num) — зчитує num символів (або всі символи до кінця файлу, якщо їх менше num) у символьний масив buf і повертає посилання на поточний потік;
Методи читання потоків readsome(buf, num) — зчитує num символів (або всі символи до кінця файлу, якщо їх менше num) у символьний масив buf і повертає кількість зчитаних символів; seekg(pos) — встановлює поточну позицію читання в значення pos; seekg(offs, org) — переміщає поточну позицію читання на offs байтів, рахуючи від одної з трьох позицій, що визначені параметром org: ios: : beg (від початку файлу), ios: : cur (від поточної позиції) або ios: : end (від кінця файлу); tellg() — повертає поточну позицію читання потоку; unget() — поміщає останній прочитаний символ у потік і повертає посилання на поточний потік.
Методи запису потоків У класі ostream визначені аналогічні методи для неформатованого виведення: flush() — записує вміст потоку виведення на фізичний пристрій(очищення буферу); put(с) — виводить у потік символ с і повертає посилання на потік; seekg(pos) — встановлює поточну позицію запису в значенння pos; seekg(offs, org) — переміщує поточну позицію запису на offs байтів, рахуючи від одної з трьох позицій, що визначені параметром org: ios: : beg (від початку файлу), ios: : cur (від поточної позиції) або ios: : end (від кінця файлу); tellg() — повертає поточну позицію запису потоку; write(buf, num) — записує у потік num символів із масиву buf і повертає посилання на потік.
Помилки потоків В базовому класі ios визначене поле state, яке є станом потоку у вигляді сукупності битів: goodbit - нема помилок; eofbit - досягнутий кінець файлу; failbit - помилка форматування або перетворення; badbit - суттєва помилка, після якої користуватися потоком неможливо; hardfail - несправність обладнання
Методи для отримання стану потоку int rdstate() — повертає поточний стан потоку; int eof() — повертає не нульове значення, якщо встановлений прапорець eofbit; int fail() — повертає не нульове значення, якщо встановлений один з прапорців failbit, badbit або hardfail; int bad() — повертає не нульове значення, якщо встановлений один з прапорців badbit або hardfail; int good() — повертає не нульове значення, якщо скинуті всі прапорці помилок; void clear(int = 0) — параметр приймається як стан помилки, за відсутності параметру стан помилки встановлюється 0; operator void*() — повертає нульовий вказівник, якщо встановлений хоча б один біт помилки; operator !() — повертає ненульовий вказівник, якщо встановлений хоча б один біт помилки.
Приклад: Простий текстовий редактор
Форма label push. Button_2 line. Edit text. Edit push. Button_3 push. Button_4
Файл dialog. cpp: #include "dialog. h" #include "ui_dialog. h“ #include <QFile. Dialog> #include <QText. Codec> #include <fstream> using namespace std; Dialog: : Dialog(QWidget *parent) : QDialog(parent), ui(new Ui: : Dialog) { ui->setup. Ui(this); QText. Codec: : set. Codec. For. CStrings(QText. Codec: : codec. For. Name("CP 1251")); QText. Codec: : set. Codec. For. Tr(QText. Codec: : codec. For. Name("CP 1251")); QText. Codec: : set. Codec. For. Locale(QText. Codec: : codec. For. Name("CP 1251")); } Dialog: : ~Dialog() { delete ui; }
Файл dialog. cpp: void Dialog: : on_push. Button_clicked() { QFile. Dialog * File. Dialog; File. Dialog = new QFile. Dialog(0); QString filename=File. Dialog->get. Open. File. Name( this, Відкрити", "Текстовий файл (*. txt); ; HTML (*. html *. htm); ; Всі (*)"); if (filename!="") ui->line. Edit->set. Text(filename); } void Dialog: : on_push. Button_2_clicked() { QFile. Dialog * File. Dialog; File. Dialog = new QFile. Dialog(0); QString filename=File. Dialog->get. Save. File. Name( this, "Створити", "Текстовий файл (*. txt); ; HTML (*. html *. htm); ; Всі (*)"); if (filename!="") ui->line. Edit->set. Text(filename); }
Файл dialog. cpp: void Dialog: : on_push. Button_3_clicked() { ui->text. Edit->clear(); string filename=ui->line. Edit->text(). to. Std. String(); ifstream f(filename. c_str(), ios: : in); if (!f) ui->text. Edit->append("Файл "+ui->line. Edit->text()+ " неможливо відкрити для читання!"); else { char buf[256]; while( !f. eof() ) { f. getline(buf, 255); ui->text. Edit->append(buf); } } }
Файл dialog. cpp: void Dialog: : on_push. Button_4_clicked() { string filename=ui->line. Edit->text(). to. Std. String(); ofstream f(filename. c_str(), ios: : out); if (!f) ui->text. Edit->append("Файл "+ui->line. Edit->text()+" неможливо відкрити для запису!"); else f << ui->text. Edit->to. Plain. Text(). to. Std. String(); }
Виконання
Виконання
Виконання
Виконання
Приклад: Задача А: Створити файл-довідник, який містить дані про напівпровідникові діоди. Структура запису: марка, максимальний струм, максимальна зворотна напруга, падіння напруги у відкритому стані, максимальна робоча частота. Кількість записів довільна. Задача В: Написати програму, яка дозволяє шукати у довіднику: — всю інформацію по введеній марці діода з клавіатури; — по введеному з клавіатури струму, зворотній напрузі і частоті видати всі підходящі діоди; — видати всю інформацію про діоди з падінням напруги у відкритому стані менше, ніж введено з клавіатури.
push. Button_2 Форма push. Button_4 line. Edit_2 line. Edit text. Edit push. Button_3 line. Edit_4 label line. Edit_5
Файл dialog. cpp: #include "dialog. h" #include "ui_dialog. h" #include <QText. Codec> #include <fstream> #include <QInput. Dialog> using namespace std; Dialog: : Dialog(QWidget *parent) : QDialog(parent), ui(new Ui: : Dialog) { ui->setup. Ui(this); QText. Codec: : set. Codec. For. CStrings(QText. Codec: : codec. For. Name("CP 1251")); QText. Codec: : set. Codec. For. Tr(QText. Codec: : codec. For. Name("CP 1251")); QText. Codec: : set. Codec. For. Locale(QText. Codec: : codec. For. Name("CP 1251")); } Dialog: : ~Dialog() { delete ui; } struct Tdiod {char marka[25]; float Imax, Uzv_max, Umax, fmax; } d={"", 0, 0};
Файл dialog. cpp: void Dialog: : on_push. Button_clicked() { bool ok; ofstream f("D: \diod. dat", ios: : app|ios: : binary); if (!f) ui->text. Edit->append("Файл D: \diod. dat не вдалося відкрити для запису!"); else { strcpy(d. marka, QString(QInput. Dialog: : get. Text(this, "Введення інформації про діод", "Марка діода: ", QLine. Edit: : Normal, "", &ok )). to. Std. String(). c_str() ); d. Imax=QInput. Dialog: : get. Double(this, "Введення інформації про діод "+QString(). from. Std. String(d. marka), "Струм: (A)", 0. 01, 0, 1000, 3, &ok); d. Uzv_max=QInput. Dialog: : get. Double(this, "Введення інформації про діод "+QString(). from. Std. String(d. marka), "Максимальна зворотна напруга: (В)", 10, 0, 10000, 0, &ok);
Файл dialog. cpp: d. Umax=QInput. Dialog: : get. Double(this, "Введення інформації про діод "+QString(). from. Std. String(d. marka), "Максимальна пряма напруга: (В)", 1, 0, 10000, 3, &ok); d. fmax=QInput. Dialog: : get. Double(this, "Введення інформації про діод "+QString(). from. Std. String(d. marka), "Максимальна частота: (к. Гц)", 1, 0, 1000000, 1, &ok); f. write((char*)&d, sizeof(d)); ui->text. Edit->append(QString("Марка: %1, Imax=%2 A, Uzv_max=%3 В, U_max=%4 В, fmax=%5 к. Гц"). arg(d. marka). arg(d. Imax). arg(d. Uzv_max). arg(d. Umax). arg(d. fmax)); } }
Файл dialog. cpp: void Dialog: : on_push. Button_2_clicked() { ui->text. Edit->clear(); bool ok=false; ifstream f("D: \diod. dat", ios: : in | ios: : binary); if (!f) ui->text. Edit->append("Файл D: \diod. dat не вдалося відкрити для читання!"); else { f. read((char*)&d, sizeof(d)); while (!f. eof()) { if(strstr(d. marka, ui->line. Edit->text(). to. Std. String(). c_str())!=0) { ui->text. Edit->append(QString("Марка: %1, Imax=%2 A, Uzv_max=%3 В, U_max=%4 В, fmax=%5 к. Гц"). arg(d. marka ). arg(d. Imax). arg(d. Uzv_max). arg(d. Umax). arg(d. fmax)); ok=true; } f. read((char*)&d, sizeof(d)); } if(!ok) ui->text. Edit->append("Марка: "+ui->line. Edit->text()+" не знайдена в базі!"); } }
Файл dialog. cpp: void Dialog: : on_push. Button_4_clicked() { ui->text. Edit->clear(); bool ok=false; ifstream f("D: \diod. dat", ios: : in | ios: : binary); if (!f) ui->text. Edit->append("Файл D: \diod. dat не вдалося відкрити для читання!"); else { f. read((char*)&d, sizeof(d)); while (!f. eof()) { if(d. Umax<=ui->line. Edit_2 ->text(). to. Double()) { ui->text. Edit->append(QString("Марка: %1, Imax=%2 A, Uzv_max=%3 В, U_max=%4 В, fmax=%5 к. Гц"). arg( d. marka). arg(d. Imax). arg(d. Uzv_max). arg(d. Umax). arg(d. fmax)); ok=true; } f. read((char*)&d, sizeof(d)); } if(!ok) ui->text. Edit->append("Не знайдено діодів з прямою напругою <= "+ui->line. Edit_2 ->text()+" В!"); } }
Файл dialog. cpp: void Dialog: : on_push. Button_3_clicked() { ui->text. Edit->clear(); bool ok=false; ifstream f("D: \diod. dat", ios: : in | ios: : binary); if (!f) ui->text. Edit->append("Файл D: \diod. dat не вдалося відкрити для читання!"); else { f. read((char*)&d, sizeof(d)); while (!f. eof()) { if( d. Imax>=ui->line. Edit_3 ->text(). to. Double() && d. Uzv_max>=ui->line. Edit_4 ->text(). to. Double() && d. fmax>=ui->line. Edit_5 ->text(). to. Double() ) { ui->text. Edit->append(QString("Марка: %1, Imax=%2 A, Uzv_max=%3 В, U_max=%4 В, fmax=%5 к. Гц"). arg( d. marka). arg(d. Imax). arg(d. Uzv_max). arg(d. Umax). arg( d. fmax)); ok=true; } f. read((char*)&d, sizeof(d)); } if(!ok) ui->text. Edit->append("Не знайдено підходящих діодів!"); } }
Результат роботи програми
Результат роботи програми
Результат роботи програми
Результат роботи програми
Результат роботи програми
