Strumienie obiektowe
OPERACJE WEJŚCIA-WYJŚCIA
Operacje wejścia / wyjścia odczyt i zapis danych do różnych
zewnętrznych urządzeń lub nośników pamięciowych komputera:
np. klawiatury, ekranu monitora, dyskietki, czytnika taśmy, drukarki, itp.
Język C/C++ nie ma wbudowanych żadnych instrukcji umożliwiających wykonywanie operacji wejścia-wyjścia ! Służą do tego funkcje biblioteczne.
Operacje na plikach (niskiego poziomu) < IO.H >
int open ( char nazwa_pliku, int tryb_dostepu )
int close ( int handle )
int write ( int handle, void adres_bufora, unsigned ilosc_bajtow )
bin.
int read ( int handle, void adres_bufora, unsigned ilosc_bajtow )
bin.
int eof ( int handle )
long tell ( int handle )
long filelength ( int handle )
long lseek ( int handle, long przesuniecie, int względem_czego )
Proceduralnie za pomocą strumieniu < STDIO.H >
FILE fopen ( char nazwa_pliku, char rodzaj_operacji )
int fclose ( FILE strumien )
int fcloseall (void )
int fputc ( int znak, FILE strumien ) txt
int fputs ( char tekst, FILE strumien ) txt
int fprintf ( FILE strumien, char format, . . . ) txt
int fwrite ( void adres, size_t rozm_bl, size_t il_blokow, FILE strumien ) bin
int fgetc ( FILE strumien ) txt
char fgets ( char tekst, int dlugosc, FILE strumien
) txt
int fscanf ( FILE strumien, char format, . . . ) txt
int fread ( void adres, size_t rozm_bl, size_t il_blokow, FILE&
#61482; strumien ) bin
int feof ( FILE strumien )
int fseek ( FILE strumien, long przesuniecie, int wzgledem)
long ftell ( FILE strumien )
int fflush ( FILE strumien )
int flushall ( void )
OBIEKTOWA REALIZACJA OPERACJI WEJŚCIA WYJŚCIA
W języku C++ możliwa jest obiektowa realizacja operacji we/wy.
Podejście obiektowe zakłada, że różne „urządzenia” będą reprezentowane w programie za pomocą różnych obiektów modelujących strumienie danych wpływające lub wypływające z tych „urządzeń”.
W obiektowych bibliotekach we/wy zdefiniowano różne klasy obiektów strumieni (w zależności od specyficznych cech danego „urządzenia”). Cechy strumienia można odczytać z poszczególne liter nazw klas :
• i.... (in) strumienie wejściowe (np. istream, ifstream, istrstream),
• o.... (out) strumienie wyjściowe (np. ostream, ofstream, ostrstream),
• f.... (file) strumienie plikowe (np. ifstream, ofstream, fstream),
• str.. (string) strumienie pamięciowe (np. istrstream, strstream),
Aby uniknąć wielokrotnego definiowania tych samych operacji
(np. dla każdego strumienia musi być funkcja informująca czy wystąpił błąd) klasy strumieni tworzą wielopoziomową hierarchię:
PODSTAWOWĄ KLASĄ JEST KLASA ios
Modeluje ona właściwości (tzn. funkcje, zmienne i stałe) wspólne dla wszystkich strumieni. Definicja klasy ios jest zawarta w pliku < iostream.h>.
Najważniejsze metody tej klasy:
• int ios::bad( ) - zwraca wartość różną od zera, jeżeli wystąpił błąd,
• int ios::good( ) - zwraca wartość różną od zera, jeżeli nie było błędu,
• int ios::eof( ) - zwraca wartość różną od zera, gdy koniec danych,
• int ios::width( int ) - steruje szerokością pola wyjściowego (np.ilość cyfr)
• int ios::precision( int ) - steruje ilością cyfr po przecinku
Stałe trybów otwarcia strumienia:
• ios::in - otwórz strumień do odczytu,
• ios::out - otwórz strumień do zapisu,
• ios::app - otwórz strumień w trybie dopisywania na końcu,
• ios::trunc - wyzeruj rozmiar pliku, jeżeli istnieje,
• ios::binary - otwórz jako strum. binarny (domyślnie strum. tekstowy),
Stałe określające pozycję odniesienia (podczas przesuwania pozycji):
• ios::beg - względem początku pliku,
• ios::cur - względem pozycji aktualnej,
• ios::end - względem końca pliku,
PODSTAWOWE OPERACJE ODCZYTU klasa istream
Modeluje ona metody wspólne dla wszystkich strumieni wejściowych z których odczytujemy dane (tekstowe lub binarne). Definicja klasy istream jest zawarta również w pliku < iostream.h>.
Najważniejsze metody tej klasy:
• get( char& znak) - wczytuje jeden znak ze strumienia,
• getline(char bufor, int max_dlug, char znak_konca) - wczytuje linię znaków,
• read( char bufor, int ilość_bajtów ) - wczytuje ciąg bajtów do bufora,
• >> - operator pobrania/odczytu danych ze strumienia tekstowego.
PODSTAWOWE OPERACJE ZAPISU klasa ostream
Modeluje ona metody wspólne dla wszystkich strumieni wyjściowych do których zapisujemy dane (tekstowe lub binarne). Definicja klasy ostream jest zawarta również w pliku .
Najważniejsze metody tej klasy:
• put( char& znak) - wysyła jeden znak do strumienia,
• write(char bufor, int ilość_bajtów) - wysyła ciąg bajtów z bufora do strum.
• << - operator wysłania/zapisu danych do strumienia tekstowego.
STRUMIENIE STANDARDOWE
W programach napisanych w języku C++ można korzystać z czterech predefiniowanych, zawsze otwartych strumieni standardowych:
cin - standardowy strumień wejściowy - klawiatura - (istream),
cout - standardowy strumień wyjściowy - ekran - (ostream),
cerr - strumień komunikatów błędów - zazwyczaj ekran - (ostream),
clog - w pełni buforowany strumień komunikatów błędów,
PORÓWNANIE WE/WY «proceduralnego» i «obiektowego»
Wczytywanie danych z klawiatury i wydruk na ekranie
// podejście proceduralne
# include < stdio.h>
void main( void )
{
char znak;
int x;
long y;
double z;
char tekst[ 20 ];
scanf( "%c", &znak );
scanf( "%d", &x );
scanf( "%ld", &y );
scanf( "%lf", &z );
scanf( "%19s", tekst );
printf( "znak = %c \n" , znak );
printf( "int = %d \n" , x );
printf( "long = %d \n" , y );
printf( "double = %f \n" , z );
printf( "tekst = %s \n" , tekst );
} // podejście obiektowe
# include < iostream.h>
void main( void )
{
char znak;
int x;
long y;
double z;
char tekst[ 20 ];
cin >> znak; // cin.get(znak);
cin >> x;
cin >> y;
cin >> z;
cin >> tekst; //cin.getline(tekst,19)
cout << "znak =" << znak << "\n";
cout << "int =" << x << "\n";
cout << "long =" << y << "\n";
cout << "double = " << z << "\n";
cout << "tekst = " << tekst << "\n";
}
STRUMIENIE PLIKOWE klasa fstream
Klasa fstream jest klasą pochodną od klas iostream (istream + ostream) oraz fstreambase. Jej definicja zawarta jest w pliku .
Najważniejsze metody tej klasy:
• void open( char nazwa_pliku, int tryb_otwarcia ) - otwarcie pliku,
• void close( void ) - zamknięcie pliku skojarzonego ze strumieniem
Oraz wszystkie metody klas pierwotnych (względem fstream):
z klasy ios fail, good, eof, width, precision
z klasy istream get, getline, read, <<
z klasy ostream put, write, >>
Kopiowanie plików tekstowych z jednoczesną zamianą liter na duże
// podejście proceduralne
# include < stdio.h>
# include < ctype.h>
void main( void )
{
char znak;
FILE wej, wyj;
wej = fopen( "dane.dat", "rt" );
wyj = fopen( "wyniki.dat", "wt" );
if( (wej!=NULL) && (wyj!=NULL) )
{
while( !feof(wej) )
{
znak = fgetc(wej);
znak = toupper(znak);
fputc( znak,wyj );
}
}
fclose( wej );
fclose( wyj );
} // podejście obiektowe
# include < fstream.h>
# include < ctype.h>
void main( void )
{
char znak;
fstream wej,wyj;
wej.open( "dane.dat", ios::in );
wyj.open( "wyniki.dat", ios::out );
if( wej.good( ) && wyj.good( ) )
{
while( ! wej.eof( ) )
{
wej.get( znak );
znak = toupper( znak );
wyj.put( znak );
}
}
wej.close( );
wyj.close( );
}
// funkcja wyznaczająca pozycję maksymalnej liczby double w pliku binarnym
# include < fstream.h>
# include < values.h>
double POZYCJA_MAKSIMUM( char nazwa_pliku )
{
long licznik=0, pozycja=0; double liczba, max = -MAXDOUBLE;
fstream plik( nazwa_pliku , ios::in | ios::binary );
while( plik.good( ) && !plik.eof( ) )
{
plik.read( (char*)&liczba, sizeof(double) );
licznik++;
if( liczba>max )
{
max=liczba; pozycja=licznik;
}
}
plik.close( );
return( pozycja );
}