ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Сила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношение

Как определить диапазон голоса - ваш вокал

Игровые автоматы с быстрым выводом

Как цель узнает о ваших желаниях прежде, чем вы начнете действовать. Как компании прогнозируют привычки и манипулируют ими

Целительная привычка

Как самому избавиться от обидчивости

Противоречивые взгляды на качества, присущие мужчинам

Тренинг уверенности в себе

Вкуснейший "Салат из свеклы с чесноком"

Натюрморт и его изобразительные возможности

Применение, как принимать мумие? Мумие для волос, лица, при переломах, при кровотечении и т.д.

Как научиться брать на себя ответственность

Зачем нужны границы в отношениях с детьми?

Световозвращающие элементы на детской одежде

Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия

Как слышать голос Бога

Классификация ожирения по ИМТ (ВОЗ)

Глава 3. Завет мужчины с женщиной

Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.

Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Пример 17.13. Использование функции ferror().-Работает

#include <stdio.h>

#include <iostream.h>

#include <conio.h>

int main( )

{

int count, total = 0;

char buffer[100];

FILE *fp;

if( (fp = fopen( "prim17-12.txt", "r" )) == NULL )

return 0;

while( !feof( fp ) )

{

count = fread( buffer, sizeof( char ), 100, fp );

if( ferror( fp ) ) {

perror( "Read error" );

break;

}

total += count;

}

printf( "Number of bytes read = %d\n", total );

fclose( fp );

cout << "\nНажмите любую клавишу..." ;

getch();

return 0;

}

В языке С имеются также функции remove() и rename() для удаления и переименования файлов. Их синтаксис следующий:

int remove( const char *path );

где *path - путь с именем удаляемого файла. Данная функция определена в библиотеках stdio.h и io.h, возвращает нуль при успешном удалении и -1 в противном случае.

int rename( const char *oldname, const char *newname );

где *oldname - имя файла для переименования; *newname - новое имя файла. Данная функция определена в библиотеках stdio.h и io.h, возвращает нуль при успешном удалении и не нуль в противном случае.

Существует два способа доступа к элементам двоичных файлов: последовательный и произвольный.

2.2. Последовательный доступ к элементам двоичных файлов

Последовательный доступ к элементам файла особенно эффективен, если нужно перебрать все данные, хранящиеся в нем. Кроме того, если файл открыт для записи, но еще не содержит данных (т.е. пустой), то заполнение его лишь в последовательном режиме.

Пример 17.14. Записать 100 целых, случайно выбранных чисел, в двоичный файл.-Работает

#include <iostream>

#include <iomanip>

#include <stdlib.h>

#include <time.h>

#include <conio.h>

#include <stdio.h>

#include <string.h>

using namespace std;

int main()

{

int a, b;

srand(time(NULL));

//запрашиваем нижнюю и верхнюю границы рандомизации

cout << "Enter a: ";

cin >> a;

cout << "Enter b: ";

cin >> b;

FILE *f_out;

int number;

f_out = fopen ( "prim17-14.txt","wb");

if (! f_out) { puts("Нельзя создать файл !\n");

exit(1);

}

for (int i = 0; i < 100; i++)

{ number = a + rand() % (b - a + 1);

cout << setw(5) << number;

fwrite(&number, sizeof(int), 1, f_out);

}

fclose(f_out);

cout << "\nНажмите любую клавишу..." ;

getch();

return 0;

}

Все использованные в программе функции встречались ранее, кроме функции fwrite(), производящей запись данных в поток. Прототип ее находится в заголовочном файле stdio.h. Синтаксическое описание функции имеет вид:

size_t fwrite (const void *ptr, size_t site, size_t n, FILE *stream);

Параметры функции:

const void *ptr - указатель на исходные данные, записываемые в файл;

size_t size - размер в байтах одного элемента данных;

size_t n - число записываемых в файл элементов данных, размером size байтов каждый;

FILE *stream - указатель на файловый поток, открытый в двоичном режиме.

Поскольку функция fwrite() имеет в качестве одного из своих аргументов количество записываемых элементов, можно применять ее и для записи в файл сразу целого массива, который к моменту записи в файл должен быть сформирован и заполнен данными.

Пример 17.15. Записать в двоичный файл массив целых, случайно выбранных чисел. -Работает

#include <iostream>

#include <iomanip>

#include <stdlib.h>

#include <time.h>

#include <conio.h>

#include <stdio.h>

#include <string.h>

using namespace std;

int main()

{

int a, b;

srand(time(NULL));

//запрашиваем нижнюю и верхнюю границы рандомизации

cout << "Enter a: ";

cin >> a;

cout << "Enter b: ";

cin >> b;

FILE *f_out;

int number[20];

f_out = fopen ( "prim17-15.txt","wb");

if (! f_out) { puts("Нельзя создать файл !\n");

exit(1);

}

for (int i = 0; i < 20; i++)

{ number[i] = a + rand() % (b - a + 1);

cout << setw(5) << number[i];}

fwrite(&number, sizeof(int), 20, f_out);

fclose(f_out);

cout << "\nНажмите любую клавишу..." ;

getch();

return 0;

}

Это - оптимальный способ доступа с точки зрения скорости записи информации на диск.

Пример 17.16. Определить максимальное из целых чисел, записанных в двоичном файле и его порядковый номер..-Работает

#include <iostream>

#include <iomanip>

#include <stdlib.h>

#include <time.h>

#include <conio.h>

#include <stdio.h>

#include <string.h>

#include <io.h>

using namespace std;

int main()

{ FILE *f_inp;

int cnt_max; // номер максимального элемента

int handle; // дескриптор файла

float value, max;

f_inp = fopen ("prim17-16.txt","rb"); // чтение в двоичном режиме

if (! f_inp) { puts( "Нельзя открыть файл !\n" );

exit(1);

}

handle = fileno(f_inp); // преобразовать открытый файловый

// поток в дескриптор файла

fread(&max, sizeof(float), 1, f_inp);

cnt_max = 0;

for (int i = 0; i<filelength(handle); i++)

{ fread(&value, sizeof(float), 1, f_inp);

if (value>max) { max = value;

cnt_max = i+1;

}

}

printf("Max = %8.3f", "number = %4d",max,cnt_max);

fclose(f_inp);

cout << "\nНажмите любую клавишу..." ;

getch();

return 0;

}

Функция filelength(f_inp) в качестве аргумента принимает дескриптор файла, открытого функцией fopen(), и возвращает размер этого файла. Для получения дескриптора, используемого для идентификации файла, служит функция преобразования файлового потока в дескриптор fileno(). Аргументом функции fileno(FILE *stream) является файловый поток. Отрицательное значение дескриптора служит признаком ошибки.

Заметим, что, как и в массивах, первый элемент, находящийся в файле, имеет номер 0, второй - 1 и т.д.

Функция чтения значений с диска fread() имеет тот же синтаксис, что и функция записи fwrite(), только первым аргументом здесь является адрес приемника, в который эта функция должна скопировать байты с диска. При использовании этой функции следует убедиться в том, что размер приемника достаточен для копирования количества байтов. Прототип функции fread() находится в заголовочном файле stdio.h.

Функция fread() может загрузить больше одного значения с диска в один прием. Тогда в качестве приемника должен выступать массив элементов соответствующего типа и достаточного размера. Этот массив может быть статическим, если заранее известна длина файла, или динамическим, если размер файла определяется в процессе выполнения программы.

float arr_f[100];

. . .

fread (&arr_f, sizeof(float), 100, f_inp);

Это самый быстрый способ загрузки из файла большого количества чисел.

2.3. Организация произвольного доступа к элементам
двоичных файлов

Организация произвольного доступа к компонентам файла позволяет считывать значения из любой позиции в файле, а также записывать новую информацию в любое место в файле. Но к файлам с произвольным доступом предъявляется одно жесткое требование: их компоненты должны иметь одинаковую длину. Двоичные файлы позволяют обеспечить удовлетворение этого требования. О том, чтобы данные, которые будут находиться в файле произвольного доступа, имели одинаковый размер, следует позаботиться в момент создания файла.

Еще раз напомним о том, что первичная запись в файл возможна только в режиме последовательного доступа.

Для организации произвольного доступа к элементам файла можно осуществить с помощью функции fseek(), прототип которой описан в заголовочном файле stdio.h. Синтаксическое описание функции:

int fseek (FILE * stream, long offset, int whence);

Функция fseek() перемещает внутренний указатель файлового потока, изменяя место в файле, с которого начинается следующая операция чтения или записи. В случае успешного завершения функция возвращает 0, в случае ошибки -ненулевое значение.

Параметры функции:

FILE *stream - yказатель на открытый файловый поток, аналогичной возвращаемому функцией fopen();

long offset - число байтов, на которое нужно переместить файловый указатель в направлении, указанном параметром whence. Для перемещения файлового указателя в обратном направлении (в сторону начала файла), следует устанавливать ofset равным отрицательному значению;

int whence - указывает положение точки отсчета файлового указателя, от которой будет происходить его перемещение. Значения аргумента whence представлены в табл. 17.4.

Таблица 17.4

Значения аргумента whence

При использовании функции fseek() следует соблюдать осторожность, так как из-за ограничений DOS попадание за пределы файла чаще всего не приводит к генерации ошибки, поэтому программисту самому следует принимать меры для предотвращения обращения к диску за пределами известных границ файла.

При организации произвольного доступа используется функция ftell(), осуществляющая навигацию внутри файла. Прототип функции описан в stdio.h. Данная функция возвращает внутренний указатель файлового потока, равный смещению в байтах от начала двоичного файла до байта, с которого начинается следующая операция ввода/вывода. Это значение можно передать функции fseek(), или использовать каким-либо другим образом.

Синтаксическое описание функции:

long int ftell(FILE *stream).

Единственным параметром функции является указатель на открытый файловый поток.

Следующие операторы демонстрируют возможности функции fseek():

fseek(f, sizeof(t), SEEK_CUR); - перемещает файловый указатель с текущей позиции на следующую;

fseek(f, -sizeof(t), SEEK_CUR); - на предыдущую позицию;

fseek(f, 0,SEEK_END); - на конец файла.

Пример 17.17. Прочитать из файла, содержащего целые числа, его 25-й элемент. -Работает

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <iostream>

#include <conio.h>

#include <iomanip>

using namespace std;

int main()

{ FILE *inp_f;

int value;

inp_f= fopen("prim17-14.txt", "rb");

if (! inp_f) { puts ("Невозможно открыть файл\n");

exit(1);

}

fseek(inp_f, 25*sizeof(int), SEEK_SET);

fread(&value, sizeof(int), 1, inp_f);

printf( "Прочитанное число = %d\n", value);

fclose(inp_f);

cout << "\nНажмите любую клавишу..." ;

getch();

return 0;

}

В любом случае при работе с двоичными файлами не следует забывать добавлять букву "b" при указании режима доступа функции fopen(), но нужно быть особенно внимательным, если предполагается, что будет осуществляться произвольный доступ к компонентам данного файла.

Пример 17.18. Записать ноль на место максимального значения в файле Test.dat.-Работает

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <io.h>

#include <iostream>

#include <conio.h>

#include <iomanip>

using namespace std;

int main ()

{ FILE *f_test;

int i_max; // номер максимального элемента

int handle; // дескриптор файла

int value, max,zero;

f_test = fopen("prim17-14.txt","r+b");

if (! f_test) { puts( "Нельзя открыть файл !\n" );

exit(1);

}

handle = fileno(f_test); // преобразовать открытый файловый

// поток в дескриптор файла

fread(&max, sizeof(int), 1, f_test);

i_max = 0;

for (int i = 0; i<filelength(handle); i++)

{ fread(&value, sizeof(int), 1, f_test);

if (value>max) { max = value;

i_max = i;

}

}

fseek(f_test, i_max*sizeof(int), SEEK_SET);

fwrite(&zero, sizeof(int), 1, f_test);

fclose(f_test);

cout << "\nНажмите любую клавишу..." ;

getch();

return 0;

}

Для определения конца файлового потока используется функция feof(), прототип которой описан в заголовочном файле stdio.h. Функция возвращает истину (1), если внутренний указатель заданного файлового потока находится за последним байтом файла и ложь (0), если внутренний указатель файла находится не в конце файла.

Пример 17.19. Определить количество отрицательных элементов в файле prim17-14.txt.-Работает

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <iostream>

#include <conio.h>

using namespace std;

int main ()

{ FILE *f_n;

int quantity = 0; // количество отрицательных элементов

int value;

f_n = fopen("prim17-14.txt","rb");

if (! f_n) { puts( "Нельзя открыть файл !\n" );

exit(1);

}

while(! feof(f_n))

{ fread(&value, sizeof(int), 1, f_n);

if (value<0) quantity++;

}

printf("Количество отрицательных элементов = %d", quantity);

fclose(f_n);

cout << "\nНажмите любую клавишу..." ;

getch();

return 0;

}

Замечание: необходимо предварительно с помощью программы примера 17.14 сформировать файл prim17-14.txt, в котором должны быть отрицательные числа. Для этого в программе примера 17.14, например, можно задать нижнюю и верхнюю границы рандомизации: a = -50; b = 50.

Запись значения при произвольном доступе буферизована, т.е. выполнение функции fwrite() не гарантирует моментальной записи на диск, поэтому здесь также актуальными остаются процедуры флэширования данных и закрытия файла.

2. ЗАДАНИЕ

2.1. Изучить теоретические сведения.

2.1.1. Изучить средства языка С++ для работы с файлами.

2.2. Разобрать и выполнить примеры 17.1 – 17.4, 17.6 – 17.19 к данной лабораторной работе.

2.2.1. Особое внимание обратите на примеры 17.7, 17.11, 17.12. Материал этих примеров пригодиться при написании программ заданий 2.4.2, 2.5.1. и 2.5.2.

2.3. Написать и отладить три программы на языке С++ для заданий 2.4.2, 2.5.1. и 2.5.2.

Замечание: для ускорения выполнения заданий 2.4.2, 2.5.1. и 2.5.2 рекомендуется воспользоваться результатами лабораторной работы № 14. Программирова­ние с использованием струк­тур, выполненной в предыдущем семестре.

2.4. Задания для выполнения на занятиях

2.4.1. Задание 1.

Найти и устранить ошибку в примере 17.5. Добиться работоспособности программы примера 17.5.

2.4.2. Задание 2. Вычисление с использованием структур

Создать массив структур, содержащий информацию согласно варианту индивидуального задания. Структуры (исходную и сформированную по запросу) сохранить в отдельных файлах. Выполнить задание и вывести на экран полученный результат.

Замечание: для ускорения выполнения задания рекомендуется воспользоваться результатами лабораторной работы № 14. Программирова­ние с использованием струк­тур, выполненной в предыдущем семестре.

2.4.2.1. Условие задания

Таблица 17.5

2.4.2.2. Пример для варианта 30

Структура "Студент" имеет поля: фамилия, имя, отчество; домашний адрес; группа; оценки по 5 предметам сессии.

Вывести все сведения о студентах, имеющих 5 по всем предметам.

2.4.2.3. Программа

//Лабораторная работа № 14

//Задание № 1

//Выполнил ст. Иванов А.А.

//20 мая 2012 г.

#include <iostream.h>

#include <string.h>

#include <conio.h> // подключение библиотеки функций ввода-вывода

int main ()

{

struct strc // Объявление структуры strc

{ char fam[20];

char im[15];

char otch[20];

char adres[40];

char ngr[9];

int otcen[5];

double sb;

}

mstud[100]; // Объявление массива структур mstud

int nst, i, j;

cout << "Введите количество студентов <=100" << endl;

cin >> nst;

for (i=0; i < nst; i++) // Ввод информации о студентах

{

cout << "Введите фамилию: ";

cin >> mstud[i].fam;

cout << "Введите имя: ";

cin >> mstud[i].im;

cout << "Введите отчество: ";

cin >> mstud[i].otch;

cout << "Введите адрес: ";

cin >> mstud[i].adres;

cout << "Введите номер группы: ";

cin >> mstud[i].ngr;

cout << "Введите 5 оценок" << endl;

mstud[i].sb = 0;

for (j=0; j<5; j++) // Ввод пяти оценок

{ // за последнюю сессию

cin >> mstud[i].otcen[j];

mstud[i].sb += mstud[i].otcen[j] / 5.; // Вычисление

} // среднего балла студента

cout << endl;

}

for (i=0; i < nst; i++)

{

if (mstud[i].sb >=5.0) // Вывод информации

{

cout << mstud[i].fam << " " << mstud[i].im << " "<< mstud[i].otch

<< " " << mstud[i].ngr << " Оценки: ";

for (j=0; j<5; j++) // Вывод пяти оценок

{ // за последнюю сессию

cout << mstud[i].otcen[j]<< " ";

}

cout << endl;

}

}

cout << "Нажмите любую клавишу..." ;

getch();

return 0;

}

2.4.2.4. Тестирование

2.5. Домашние задания

2.5.1. Задание 1. Запись в файл массивов структур

Создать массив структур, содержащий информацию согласно варианту индивидуального задания. Структуры (исходную и сформированную по запросу) сохранить в отдельных файлах. Выполнить задание и вывести на экран полученный результат.

Замечание: для ускорения выполнения задания рекомендуется воспользоваться результатами лабораторной работы № 14. Программирова­ние с использованием струк­тур, выполненной в предыдущем семестре.

2.5.1.1. Условие задания

Таблица 17.6

2.5.1.2. Пример для варианта 30

Создать массив структур, содержащий информацию о студентах: ФИО, номер группы, оценки за последнюю сессию. Вывести информацию о студентах группы ИНФО-101 в порядке убывания среднего балла.

2.4.3.3. Программа

//Лабораторная работа № 14

//Задание № 2

//Выполнил ст. Иванов А.А.

//20 мая 2012 г.

#include <iostream.h>

#include <string.h>

#include <conio.h> // подключение библиотеки функций ввода-вывода

int main ()

{

struct strc // Объявление структуры strc

{ char fio[40];

char ngr[9];

int otc[5];

double sb;

}

mstud[100]; // Объявление массива структур mstud

int nst, i, j;

cout << "Vvedite kol-vo studentov <=100" << endl;

cin >> nst;

for (i=0; i < nst; i++) // Ввод информации о студентах

{

cout << "Vvedite FIO: ";

cin >> mstud[i].fio;

cout << "Vvedite nomer gr: ";

cin >> mstud[i].ngr;

cout << "Vvedite 5 otcenok" << endl;

mstud[i].sb = 0;

for (j=0; j<5; j++) // Ввод пяти оценок

{ // за последнюю сессию

cin >> mstud[i].otc[j];

mstud[i].sb += mstud[i].otc[j] / 5.; // Вычисление

} // среднего балла студента

cout << endl;

}

strc stemp;

for (i=0; i < nst-1; i++) // Сортировка по среднему баллу

for (j=i+1; j<nst; j++)

if (mstud[i].sb < mstud[j].sb

&& !strcmp (mstud[i].ngr, "ИНФО-101")

&& !strcmp (mstud[j].ngr, "ИНФО-101"))

{

stemp = mstud[i]; // Перестановка структур

mstud[i] = mstud[j];

mstud[j] =stemp;

}

for (i=0; i < nst; i++)

if (!strcmp (mstud[i].ngr, "ИНФО-101")) // Вывод информации

cout << mstud[i].fio << " " << mstud[i].ngr << " "

<< mstud[i].sb << endl;

cout << "Нажмите любую клавишу..." ;

getch();

return 0;

}

2.4.3.4. Тестирование

2.5.2. Задание 2. Формирование и запись в файл массивов структур

Создать массив структур, содержащий информацию согласно варианту индивидуального задания. Структуры (исходную и сформированную по запросу) сохранить в отдельных файлах. Выполнить задание и вывести на экран полученный результат.

Замечание: для ускорения выполнения задания рекомендуется воспользоваться результатами лабораторной работы № 14. Программирова­ние с использованием струк­тур, выполненной в предыдущем семестре.

2.5.2.1. Условие задания

Таблица 17.7

2.5.2.2. Пример выполнения работы для варианта 31

Описать структуру с именем NOTE, содержащую следующие поля:

• фамилия, имя;

• номер телефона;

• адрес.

Ключевые поля: фамилия и имя.

Написать программу, выполняющую следующие действия:

• ввод с клавиатуры данных в массив, состоящий из восьми элементов типа NOTE (записи должны быть размещены по фамилии);

• вывод на экран информации об адресе и телефоне по фамилии, введенной с клавиатуры.

2.5.2.3. Программа

Листинг программы:

#include<iostream.h>

#include<stdio.h>

#include<string.h>

struct note

{

char name[50];

char ln[50];

int phone;

char adress[50];

};

struct note nt[10];

main()

{

cout<<"Vvedite koli4estvo poley, kotoroe vy hotite dobavit' v BD"<<endl;

int k;

cin>>k;

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

{

cout<<"Vvedite familiju "<<i+1<<"-go 4eloveka"<<endl;

scanf("%s", nt[i].ln);

cout<<"Vvedite imya "<<i+1<<"-go 4eloveka"<<endl;

scanf("%s", nt[i].name);

cout<<"Vvedite nomer telefona "<<i+1<<"-go 4eloveka"<<endl;

cin>>nt[i].phone;

cout<<"Vvedite adress "<<i+1<<"-go 4eloveka"<<endl;

scanf("%s", nt[i].adress);

}

cout<<"vvedite familiju dlya poiska"<<endl;

char s[50];

scanf("%s",s);

cout<<"Najdennye sovpadenija:"<<endl;

for(i=0;i<k;i++)

{

if(strcmp(s,nt[i].ln)==0)

{

cout<<nt[i].phone<<' '<<nt[i].adress<<endl;

}

}

return 0;

}

2.5.2.4. Тестирование

3. ВЫВОДЫ

Выполнение этой лабораторной работы должно показать Вам средства языка C++, необходимые программисту для реализации программ с одномерными массивами. Вы должны освоить операторы языка С++, реализующие работу с массивами в программах.

Во время выполнения этой и других работ Вы познакомитесь с другими возможностями языка С++ и выберете для себя некоторый стиль написания программ на языке С++.

Чем активнее Вы будете овладевать возможностями системы программирования на языке С++, тем более легким и эффективным будет для Вас выполнение всего лабораторного практикума.

4. ТРЕБОВАНИЕ К ОТЧЕТУ

В отчете должны быть отображены следующие пункты:

1. Название работы.

2. Цель работы

3. Задание.

4. Краткие теоретические сведения.

5. Листинги семи программ.

6. Таблицы выбора идентификаторов (таблицы кодирования переменных).

7. Результаты выполнения трех программ (скриншоты).

8. Выводы.

5. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. Что такое файл?

2. К какой группе структур данных относятся файлы?

3. Какие действия необходимо выполнить для работы с файлом?

4. Различаются ли файлы по типам?

5. Как в программах устанавливается связь с файлами?

6. Какие способы организации связи с файлами вам известны?

7. Какие операции можно выполнять над файлами?

8. Как открыть файл для записи?

9. Как открыть файл для считывания?

10. Какая функция позволяет узнать длину файла?

11. Как проверить, можно ли произвести запись в выбранный файл?

12. Можно ли считать данные из произвольного места в файле? Если да, то как это сделать?

13. Можно ли перемещаться по файлу? Если да, то с помощью какой функции?

14. Чем отличается запись действительных чисел в текстовый и двоичный файлы?

15. Как обеспечить связь между файлами и функциями?

16. Перечислите и объясните характеристики (атрибуты) файла.

17. Понятие логического устройства?

18. Понятие потока?

19. Стандартные библиотеки работы с потоками?

20. Объявление файла в программе?

21. Этапы работы с файлами?

22. Функция открытия файла?

23. Режимы открытия файла?

24. Закрытие файла?

25. Удаление файла?

26. Переименование файла.

27. Функция получения текущего положения указателя файла?

28. Функция задания положения указателя файла?

29. Функция чтения потока байтов?

30. Функц