2013级C++第15周(春)项目——输入输出流及文件文件操作

课程首页在：http://blog.csdn.net/sxhelijian/article/details/11890759，内有完整教学方案及资源链接

本周程序阅读及程序调试中需要的文件，请到http://pan.baidu.com/s/1qW59HTi下载。

第一部分 阅读程序（运行程序时，由上面的链接下载源代码）
1、阅读教材例13.1到例13.7的程序，根据所用到的函数在功能上的限制，自己设计输入的测试数据，运行程序。
（1）与自己的期望结果相对照，理解各个函数的用法；
（2）深入理解数据流类在设计时，为应用程序开发者提供的便利。
2、阅读教材例13.11到例13.13的程序并运行程序。对每一个例题，重点关注下面的问题：
（1）本例对文件进行了哪些操作，文件采用了哪种打开方式？
（2）本例题中如何实现从文件中输入/向文件输出？用到了哪种运算符或函数？ 
3、阅读下面的两段程序，说出程序的功能，并在上机时验证（请自建a.txt）。

//程序1
#include <iostream>
#include <fstream>
using namespace std;
int main()
{
    ifstream readFile;
    ofstream writeFile;
    char ch;
    readFile.open("a.txt", ios::in);
    writeFile.open("b.txt", ios::out);
    while (readFile.get(ch))
        writeFile.put(ch);
    readFile.close();
    writeFile.close();
    cout << "Finish!" << endl;
    return 0;
}

//程序2
#include <iostream>
#include <fstream>
#include<cstring>
using namespace std;
int main()
{
    ifstream readFile;
    ofstream writeFile;
    char ch[100];
    readFile.open("a.txt", ios::in);
    writeFile.open("b.txt", ios::out);
    while (!readFile.eof())
    {
        readFile.getline(ch,100,'\n');
        writeFile.write(ch,strlen(ch));
        writeFile.write("\n",1);
    }
    readFile.close();
    writeFile.close();
    cout << "Finish!" << endl;
    return 0;
}

第二部分 实践项目
【项目1-工资数据的输入】
（1）输入若干职工的工资（1000-10000的数字），将这些数字按降序排序后输出。请在下面程序基础上开展工作。

#include <iostream>
using namespace std;
int main( )
{
    double salarys[500];
    int n=0;
    while(cin>>salarys[n])
    {
        n++;   //从cin流读取数据
    }
    //将n名职工的工资排序后输出
    
    return 0;
}

输入样例：
3736.98 9169.35 5595.57 1006 6631.19 5917.13 6076.89 9692.97 9771.73^Z
输出样例：
9771.73 9692.97 9169.35 6631.19 6076.89 5917.13 5595.57 3736.98 1006
提示： 用上面的形式，可以输入不确定个数的数据。用键盘输入时，需要用^Z作为结束。

（2）在软件开发过程中，为了调试程序，常常需要多次运行程序。多次运行的输入常相同，不免感到麻烦，尤其当数据量还偏多之时。人在做着毫无技术含量的事情！
　　可以用的简便方法是，用输入重定向避免这种重复：请自建一个文件a.txt，包含上面输入样例中的数据，在（1）的程序中，while之前加句freopen("a.txt","r",stdin);，return 0;之前加一句fclose(stdin);，然后运行程序……。要习惯用这种方式。
　　提示1：OJ快手们常用的做法是，开考之前，做一个程序模板如下，这样可以提高效率。这个技巧可以用于考试，只要将输入样例中的输入放入文件即可不过提交时务必注意将freopen一行加上注释。

#include <iostream>
#include<cstdio>    //支持freopen的头文件
using namespace std;
int main( )
{
    freopen("a.txt","r",stdin);
    //这里是要编写的代码
   
    return 0;
}

　　（3）在实际的应用中，数据并不是从键盘输入。输入重定向的方式也并非“正当”的渠道。工程中的做法是将数据放入专门的文件等待处理。
　　下载文件salary.txt，其中有不超过500名职工的工资。编程序读入这些职工的工资，将按降序排序后显示并保存到文件ordered_salary.txt中。


【项目2-用文件保存的学生名单】
　　文件score.dat中保存的是若干名学生的姓名和C++课、高数和英语成绩。
　　（1）定义学生类，其中包含姓名、C++课、高数和英语成绩及总分数据成员，成员函数根据需要确定。

//定义学生类
class Student
{
public:
    //声明必要的成员函数
private:
    string name;
    double cpp;
    double math;
    double english;
    double total;
    static int stu_num;  //学生人数，处理为类的静态成员合适
    static double total_sum; //学生总分和
};

　　（2）用对象数组进行存储学生的成绩，读入成绩并计算总分；将总分高于平均总分且没挂科的同学的信息保存到文件pass_score.dat中。

int main( )
{
    Student stud[200],t; //stud[200]为保存数据的对象数组
    string sname;
    double total_avg;
    int i=0;
    //从文件score.dat中读入数据，保存到对象数组中


    //总分高于平均总分且没挂科的同学的信息保存到文件pass_score.dat中
    return 0;
}

　　讨论： 学生人数和总分的另外一种解决方法是用全局变量。但这两种信息与学生有关，是学生的“属性”，成为学生类的数据成员合适；这两种信息由学生整体决定，用作静态数据成员合适。查看教材中的相关部分，复习如何进行处理。

【项目3-OOP版电子词典】
　　做一个简单的电子词典。在文件dictionary.txt中，保存的是英汉对照的一个词典，词汇量近8000个，英文、中文释义与词性间用’\t’隔开。
　　编程序，由用户输入英文词，显示词性和中文释义。
　　提示1： 如果要用OOP完成这个词典（当然也可以用OO方法实现），可以定义一个Word类表示一个词条，其中的数据成员string english; 表示英文单词，string chinese;表示对应中文意思，string word_class;表示该词的词性；还可以定义一个Dictionary类，用来表示词典，其中Word words[8000]成员表示词典中的词条，int wordsNum;表示词典中的词条数，在构造函数中从文件读入词条，而专门增加一个成员函数用于查单词。
　　提示2： 文件中的词汇已经排序，故在查找时，用二分查找法提高效率。
　　提示3： 这样的项目，最好用多文件的形式组织
　　【项目3拓展1（选做）】使这个词典，读入一篇文章，输出对其中的所词的解释。例如，对aboutcpp.txt，输出如下左图结果所示（也可以看到其中待改进的地方）。
　　【项目3拓展2（选做）】试用wxwidgets做一个窗口版的电子词典，如下右图所示：

　　

【项目4-处理C++源代码的程序】

　　在CodeBlocks等IDE中都提供了代码格式整理的功能。完成这种功能的程序，操作的数据是用C++写的源代码文件。C++源文件是一种文本文件，可以通过程序进行操作。

　　集成开发环境（IDE）对对程序进行编译，操作的“数据”是源程序。编译中，要对源程序进行词法检查和语法检查，后续还要进行目标代码生成、代码优化等工作。相关的技术将在《编译原理》课中学习。这些技术可以用在很多领域，当然也能够让我们对于编程语言有更深的了解。
　　本项目将以C++源程序为操作对象，完成对源程序的一系列处理。各功能可以分别编制一个程序实现（建议用这种简单的方案），也可以将其集成在一起（向着自己做出IDE努力）。
　　（1）读入一个C++程序，判断其中是否只有一个main()函数，输出“暂时没有发现问题”，或者“没有main()函数”，或者“不能定义多个main()函数”；
　　提示1：简单处理，可以只比较判断”main()”，考虑实际上的各种可能，main后面的括号中有任意多个空格及void的都应该算在内。建议按最简单的情形处理。
　　提示2：建议设计一个函数，将读到的代码与字符串”main()”进行比较。函数用于判断s1是否“包含”在读入的一行s2中，调用时，形参s1处的实参用”main()”即可，这样写提升了“抽象”级别，更容易实现，对应更高的代码质量。
　　（2）读入一个C++程序，使程序中的所有左花括号“{”和右花括号“}”都单独占一行，新程序保存到另一个.cpp文件中，并在屏幕上显示处理过的程序，显示时加上行号。
　　（3）读入一个C++程序，输入m、n两个数字，从第m行起的n行代码将作为注释使用（即在这些行前面加上”//”），新程序保存到另一个.cpp文件中，并在屏幕上显示处理过的程序，显示时加上行号。
　　（4）（选做）读入一个C++程序，将程序中的所有注释（包括//形式和/*...*/形式的）删除，新程序保存到另一个.cpp文件中，并在屏幕上显示处理过的程序，显示时加上行号。
　　（5）（选做）读入一个C++程序，使程序中：（1）所有左花括号“{”和右花括号“}”都单独占一行；（2）每个语句单独占一行；（3）各行采用统一的缩格排放（每遇一个“{”，其下一行的程序，在第一个有意义的符号前的空格数增加4（也可以是增加一个’\t’），每遇一个“}”，其下一行的程序，在第一个有意义的符号前的空格数减少4（也可以是一个’\t’））。
　　（6）（选做）基于（5），用wxWidgets设计界面，在对话框中选择要处理的源文件名，并指定目标文件名后进行处理。如在下图中点击按钮“…”后，会利用“打开文件对话框”（wxFileDialog）窗口选择文件。

　　

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