C++之IO類,文件輸入輸出,string流練習(xí)題

更新時間：2021年09月10日 09:12:52 作者：Bitdancing

這篇文章主要介紹了C++實(shí)現(xiàn)IO類的幾道數(shù)組練習(xí)題,本篇文章通過簡要的案例,講解了該項(xiàng)技術(shù)的了解與使用,以下就是詳細(xì)內(nèi)容,需要的朋友可以參考下

前面已經(jīng)在用的IO庫設(shè)施

istream：輸入流類型，提供輸入操作。
ostream：輸出流類型，提供輸出操作
cin：一個istream對象，從標(biāo)準(zhǔn)輸入讀取數(shù)據(jù)。
cout：一個ostream對象，向標(biāo)準(zhǔn)輸出寫入數(shù)據(jù)。
cerr：一個ostream對象，向標(biāo)準(zhǔn)錯誤寫入消息。
>>運(yùn)算符：用來從一個istream對象中讀取輸入數(shù)據(jù)。
<<運(yùn)算符：用來向一個ostream對象中寫入輸出數(shù)據(jù)。
getline函數(shù)：從一個給定的istream對象中讀取一行數(shù)據(jù)，存入到一個給定的string對象中。

IO類

iostream頭文件：從標(biāo)準(zhǔn)流中讀寫數(shù)據(jù)，istream,ostream等
fstream頭文件：從文件中讀寫數(shù)據(jù)，ifstream,ofstream等
sstream頭文件：從字符串中讀寫數(shù)據(jù)，istringstream,ostringstream

IO對象不能拷貝或賦值

由于不能拷貝IO對象，因此不能將形參或返回類型設(shè)置為流類型。進(jìn)行 IO 操作的函數(shù)通常以引用方式傳遞和返回流。讀寫一個IO對象會改變其狀態(tài)，因此 傳遞和返回的引用不能用const。

IO對象不能存在容器里.
形參和返回類型也不能是流類型。
形參和返回類型一般是流的引用。
讀寫一個IO對象會改變其狀態(tài)，因此傳遞和返回的引用不能是const的。

條件狀態(tài)

狀態(tài)	解釋
strm:iostate	是一種機(jī)器無關(guān)的類型，提供了表達(dá)條件狀態(tài)的完整功能
strm:badbit	用來指出流已經(jīng)崩潰
strm:failbit	用來指出一個IO操作失敗了
strm:eofbit	用來指出流到達(dá)了文件結(jié)束
strm:goodbit	用來指出流未處于錯誤狀態(tài)，此值保證為零
s.eof()	若流s的eofbit置位，則返回true
s.fail()	若流s的failbit置位，則返回true
s.bad()	若流s的badbit置位，則返回true
s.good()	若流s處于有效狀態(tài)，則返回true
s.clear()	將流s中所有條件狀態(tài)位復(fù)位，將流的狀態(tài)設(shè)置成有效，返回void
s.clear(flags)	將流s中指定的條件狀態(tài)位復(fù)位，返回void
s.setstate(flags)	根據(jù)給定的標(biāo)志位，將流s中對應(yīng)的條件狀態(tài)位置位，返回void
s.rdstate()	返回流s的當(dāng)前條件狀態(tài)，返回值類型為strm::iostate

上表中，strm是一種IO類型，（如istream）， s是一個流對象。

管理輸出緩沖

每個輸出流都管理一個緩沖區(qū)，用來保存程序讀寫的數(shù)據(jù)。文本串可能立即打印出來，也可能被操作系統(tǒng)保存在緩沖區(qū)內(nèi)，隨后再打印。
刷新（即，數(shù)據(jù)真正寫到輸出設(shè)備或文件）緩沖區(qū)的IO操縱符
- endl：輸出一個換行符并刷新緩沖區(qū)
- flush：刷新流，但不添加任何字符
- ends：在緩沖區(qū)插入空字符null，然后刷新
- unitbuf：告訴流接下來每次操作之后都要進(jìn)行一次flush操作。
- nounitbuf：回到正常的緩沖方式

文件輸入輸出

頭文件fstream定義了三個類型來支持文件IO：

ifstream從一個給定文件讀取數(shù)據(jù)。
ofstream向一個給定文件寫入數(shù)據(jù)。
fstream可以讀寫給定文件。

fstream特有的操作

操作	解釋
fstream fstrm;	創(chuàng)建一個未綁定的文件流。
fstream fstrm(s);	創(chuàng)建一個文件流，并打開名為s的文件，s可以是string也可以是char指針
fstream fstrm(s, mode);	與前一個構(gòu)造函數(shù)類似，但按指定mode打開文件
fstrm.open(s)	打開名為s的文件，并和fstrm綁定
fstrm.close()	關(guān)閉和fstrm綁定的文件
fstrm.is_open()	返回一個bool值，指出與fstrm關(guān)聯(lián)的文件是否成功打開且尚未關(guān)閉

上表中，fstream是頭文件fstream中定義的一個類型，fstrm是一個文件流對象。

文件模式

文件模式	解釋
in	以讀的方式打開
out	以寫的方式打開
app	每次寫操作前均定位到文件末尾
ate	打開文件后立即定位到文件末尾
trunc	截斷文件
binary	以二進(jìn)制方式進(jìn)行IO操作。

string流

頭文件sstream定義了三個類型來支持內(nèi)存IO：

istringstream從string讀取數(shù)據(jù)。
ostringstream向string寫入數(shù)據(jù)。
stringstream可以讀寫給定string。

stringstream特有的操作

操作	解釋
sstream strm	定義一個未綁定的stringstream對象
sstream strm(s)	用s初始化對象
strm.str()	返回strm所保存的string的拷貝
strm.str(s)	將s拷貝到strm中，返回void

上表中sstream是頭文件sstream中任意一個類型。s是一個string。

書中演示demo使用

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <sstream>
using namespace std;
typedef struct PersonInfo
{
	string name;
	vector<string> phones;
}p;
int main() {
	string line, word;
	vector<p> people;
	while (getline(cin, line))
	{
		p info;
		istringstream record(line);
		record >> info.name;
		while (record >> word)
			info.phones.push_back(word);
		people.push_back(info);
	}

	for (auto i : people)
	{
		cout << i.name << endl;
		for (auto j : i.phones)
			cout << j << "   ";
		cout << endl;
	}
	return 0;
}

練習(xí)

練習(xí)1

編寫函數(shù)，接受一個istream&參數(shù)，返回值類型也是istream&。此函數(shù)須從給定流中讀取數(shù)據(jù)，直至遇到文件結(jié)束標(biāo)識時停止。它將讀取的數(shù)據(jù)打印在標(biāo)準(zhǔn)輸出上。完成這些操作后，在返回流之前，對流進(jìn)行復(fù)位，使其處于有效狀態(tài)。

解：

std::istream& func(std::istream &is)
{
    std::string buf;
    while (is >> buf)
        std::cout << buf << std::endl;
    is.clear();
    return is;
}

練習(xí)2

測試函數(shù)，調(diào)用參數(shù)為cin。

解：

#include <iostream>
using std::istream;
istream& func(istream &is)
{
    std::string buf;
    while (is >> buf)
        std::cout << buf << std::endl;
    is.clear();
    return is;
}
int main()
{
    istream& is = func(std::cin);
    std::cout << is.rdstate() << std::endl;
    return 0;
}

測試

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
istream& f1(istream& is)
{
	int s;
	while (is >> s)
	{
		cout << s << endl;
	}
	return is;
}
istream& f2(istream& is)
{
	int s;
	while (is >> s)
	{
		cout << s << endl;
	}
	is.clear();
	return is;
}
int main()
{
	istream& is = f1(cin);
	cout << is.rdstate() << endl;
	istream& is2 = f2(cin);
	cout << is2.rdstate() << endl;
	return 0;
}

練習(xí)3

什么情況下，下面的while循環(huán)會終止？

while (cin >> i) /*  ...    */

如badbit、failbit、eofbit 的任一個被置位，那么檢測流狀態(tài)的條件會失敗。

練習(xí)4

編寫函數(shù)，以讀模式打開一個文件，將其內(nèi)容讀入到一個string的vector中，將每一行作為一個獨(dú)立的元素存于vector中。

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <fstream>
using namespace std;
void ReadFileToVec(const string& filename, vector<string>& vec)
{
	ifstream ifs(filename);
	if (ifs)
	{
		string buf;
		while (getline(ifs, buf))
			vec.push_back(buf);
	}
}

練習(xí)5

重寫上面的程序，將每個單詞作為一個獨(dú)立的元素進(jìn)行存儲。

void ReadFileToVec(const string& fileName, vector<string>& vec)
{
    ifstream ifs(fileName);
    if (ifs)
    {
        string buf;
        while (ifs >> buf)
            vec.push_back(buf);
    }
}

練習(xí)6

編寫程序，將來自一個文件中的行保存在一個vector中。然后使用一個istringstream從vector讀取數(shù)據(jù)元素，每次讀取一個單詞。

#include <iostream>
#include <string>
#include <sstream>
#include <fstream>
#include <vector>
using namespace std;
int main()
{
	//將來自一個文件的行保存到vector中
	ifstream ifs("hello.txt");
	if (!ifs)
	{
		cerr << "no data ?" << endl;
		return -1;
	}
	vector<string> vecline;
	string line;
	while(getline(ifs, line))
		vecline.push_back(line);
	ifs.close();
	//從vector讀取元素，每次只讀一個單詞
	for (auto &s : vecline)
	{
		istringstream iss(s);
		string word;
		while (iss >> word)
			cout << word << endl;
	}
	return 0;
}

練習(xí)7

本節(jié)的程序在外層while循環(huán)中定義了istringstream對象。如果record對象定義在循環(huán)之外，你需要對程序進(jìn)行怎樣的修改？重寫程序，將record的定義移到while循環(huán)之外，驗(yàn)證你設(shè)想的修改方法是否正確。

解：

#include <iostream>
#include <sstream>
#include <string>
#include <vector>
using std::vector; using std::string; using std::cin; using std::istringstream;
struct PersonInfo {
    string name;
    vector<string> phones;
};
int main()
{
    string line, word;
    vector<PersonInfo> people;
    istringstream record;
    while (getline(cin, line))
    {
        PersonInfo info;
        record.clear();
        record.str(line);
        record >> info.name;
        while (record >> word)
            info.phones.push_back(word);
        people.push_back(info);
    }
    for (auto &p : people)
    {
        std::cout << p.name << " ";
        for (auto &s : p.phones)
            std::cout << s << " ";
        std::cout << std::endl;
    }
    return 0;
}

練習(xí)8

我們?yōu)槭裁礇]有在PersonInfo中使用類內(nèi)初始化？

解：

因?yàn)檫@里只需要聚合類就夠了，所以沒有必要在PersionInfo中使用類內(nèi)初始化。

練習(xí)9

電話號碼程序

#include <iostream>
#include <string>
#include <sstream>
#include <fstream>
#include <vector>
using namespace std;
struct PersonInfo {
	string name;
	vector<string> phones;
};
bool valid(const string& str)
{
	return isdigit(str[0]);
}
string format(const string& str)
{
	return str.substr(0, 3) + "-" + str.substr(3, 3) + "-" + str.substr(6);
}
int main()
{
	//從文件中讀取信息存入vector容器
	ifstream ifs("phone.txt");
	if (!ifs)
	{
		cerr << "no phone numbers ? " << endl;
		return -1;
	}
	vector<PersonInfo> people;
	string line, word;
	istringstream record;
	while (getline(ifs, line))
	{
		PersonInfo info;
		record.clear();
		record.str(line);
		record >> info.name;
		while (record >> word)
		{
			info.phones.push_back(word);
		}
		people.push_back(info);
	}
	//逐個驗(yàn)證電話號碼 并 改變其格式
	for (const auto& entry : people)   //對people中的每一項(xiàng)
	{
		//每個循環(huán)創(chuàng)建的對象
		ostringstream formatted, badnums;
		//對每個數(shù)
		for (const auto& nums : entry.phones)
		{
			if (!valid(nums))
			{
				badnums << " " << nums;
				//將數(shù)的字符串形式存入badnums
			}
			else
			{
				//將格式化的字符串寫入formatted
				formatted << " " << format(nums);
			}
		}
		//沒有錯誤的數(shù)
		if (badnums.str().empty())
		{
			cout << entry.name << " "
				<< formatted.str() << endl;
		}
		else
		{
			//打印名字和錯誤的數(shù)
			cerr << "input error: " << entry.name
				<< " invalid number(s)" << badnums.str() << endl;
		}
	}
	return 0;
}