实验六 文件I/O与异常处理
实验6 文件I/O与异常处理
实验任务1
源码
task1.cpp
#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <stdexcept>
#include <vector>
#include "contestant.hpp"
#include "utils.hpp"
const std::string in_file = "./data.txt";
const std::string out_file = "./ans.txt";
void app() {
std::vector<Contestant> contestants;
try {
contestants = load(in_file);
std::sort(contestants.begin(), contestants.end(), cmp_by_solve);
print(contestants);
save(out_file, contestants);
} catch (const std::exception& e) {
std::cerr << e.what() << '\n';
return;
}
}
int main() {
app();
}
conastestant.hpp
#pragma once
#include <iomanip>
#include <iostream>
#include <string>
struct Contestant {
long id; // 学号
std::string name; // 姓名
std::string major; // 专业
int solved; // 解题数
int penalty; // 总罚时
};
// 重载<<
// 要求：姓名/专业里不含空白符
inline std::ostream& operator<<(std::ostream& out, const Contestant& c) {
out << std::left;
out << std::setw(15) << c.id
<< std::setw(15) << c.name
<< std::setw(15) << c.major
<< std::setw(10) << c.solved
<< std::setw(10) << c.penalty;
return out;
}
// 重载>>
inline std::istream& operator>>(std::istream& in, Contestant& c) {
in >> c.id >> c.name >> c.major >> c.solved >> c.penalty;
return in;
}
utils.hpp
#pragma once
#include <fstream>
#include <iostream>
#include <stdexcept>
#include <string>
#include <vector>
#include "contestant.hpp"
// ACM 排序规则：先按解题数降序，再按罚时升序
inline bool cmp_by_solve(const Contestant& a, const Contestant& b) {
if(a.solved != b.solved)
return a.solved > b.solved;
return a.penalty < b.penalty;
}
// 将结果写至任意输出流
inline void write(std::ostream& os, const std::vector<Contestant>& v) {
for (const auto& x : v)
os << x << '\n';
}
// 将结果打印到屏幕
inline void print(const std::vector<Contestant>& v) {
write(std::cout, v);
}
// 将结果保存到文件
inline void save(const std::string& filename, const std::vector<Contestant>& v) {
std::ofstream os(filename);
if (!os)
throw std::runtime_error("fail to open " + filename);
write(os, v);
}
// 从文件读取信息（跳过标题行）
inline std::vector<Contestant> load(const std::string& filename) {
std::ifstream is(filename);
if (!is)
throw std::runtime_error("fail to open " + filename);
std::string line;
std::getline(is, line); // 跳过标题
std::vector<Contestant> v;
Contestant t;
int seq;
while (is >> seq >> t)
v.push_back(t);
return v;
}
运行截图与生成文件
ans.txt
204942076 Thomas 未来专业6 6 420
204942080 Vermont 未来专业8 5 310
204942059 Bob 未来专业2 5 350
204942005 Jeny 未来专业1 4 210
204942017 chappie 未来专业4 4 260
204942075 Shaw 未来专业5 3 150
204942302 Alex 未来专业2 3 180
204942079 Tibby 未来专业7 3 200
204942111 Hellen 未来专业3 2 90
204942078 Jennie 未来专业7 1 30
问题回答
- 首先，ostream是标准输出流，是标准输出流中所有流的基类。而cout和ofstream是输出到控制台和输出到文件，是标准输出流ostream的派生类；我认为如果其他设备开放了ostream的接口，则不需要再对write函数进行任何形式的修改，因为write函数定义的时候就是使用了标准输出。
- 第一处：save函数line 32，当保存文件时文件无法打开会throw运行时错误：“throw std::runtime_error("fail to open " + filename);”，在app函数可以被捕获，先进行输出，随后直接退出app函数，程序终止；；第二处为文件读取信息load，其作用于前者相似，依旧是在app捕获。
- 功能一致：lambda 表达式的逻辑与 cmp_by_solve 相同；性能一致：lambda 表达式会被编译器内联，与普通函数无性能差异；结果一致：排序结果相同。
- 输出如下内容，txt文件与之一致。
![img]()
实验任务2
源代码
#pragma once
#include <iostream>
#include <string>
class Student {
public:
Student() = default;
~Student() = default;
const std::string get_major() const;
int get_grade() const;
friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const Student& s);
friend std::istream& operator>>(std::istream& is, Student& s);
private:
int id;
std::string name;
std::string major;
int grade; // 0-100
};
student.hpp
#pragma once
#include <string>
#include <vector>
#include "student.hpp"
class StuMgr {
public:
void load(const std::string& file); // 加载数据文件（空格分隔）
void sort(); // 排序: 按专业字典序升序、同专业分数降序
void print() const; // 打印到屏幕
void save(const std::string& file) const; // 保存到文件
private:
void write(std::ostream &os) const; // 把数据写到任意输出流
private:
std::vector<Student> students;
};
stumgr.hpp
#include<fstream>
#include<iostream>
#include<stdexcept>
#include<string>
#include<vector>
#include<algorithm>
#include"stumgr.hpp"
#include"student.hpp"
const std::string in_file="./data2.txt";
const std::string out_file="./ans2.txt";
void StuMgr::load(const std::string& file){
std::ifstream is(file);
if(!is)
throw std::runtime_error("fail to open"+file);
std::string line;
std::getline(is,line);
Student s;
while(is>>s)
students.push_back(s);
}
void StuMgr::sort(){
load(in_file);
std::sort(students.begin(),students.end(),
[](const Student& a,const Student& b){
return a.get_major()!=b.get_major()?a.get_major()<b.get_major()
:a.get_grade()>b.get_grade();
});
}
void StuMgr::print() const{
write(std::cout);
}
void StuMgr::save(const std::string& file) const{
std::ofstream os(file);
if(!os)
throw std::runtime_error("fail to open"+file);
write(os);
}
void StuMgr::write(std::ostream &os) const{
for(const auto& x:students)
os<<x<<'\n';
}
stumgr.cpp
#include<iostream>
#include<iomanip>
#include<fstream>
#include<string>
#include"student.hpp"
const std::string Student::get_major() const{
return major;
}
int Student::get_grade() const{
return grade;
}
std::ostream& operator<<(std::ostream& os,const Student& s){
os<<std::left;
os<<std::setw(15)<<s.id
<<std::setw(15)<<s.name
<<std::setw(15)<<s.major
<<std::setw(15)<<s.grade;
return os;
}
std::istream& operator>>(std::istream& is,Student& s){
is>>s.id>>s.name>>s.major>>s.grade;
return is;
}
student.cpp
#include <iostream>
#include <limits>
#include <string>
#include "stumgr.hpp"
const std::string in_file = "./data.txt";
const std::string out_file = "./ans.txt";
void menu() {
std::cout << "\n**********简易应用**********\n"
"1. 加载文件\n"
"2. 排序\n"
"3. 打印到屏幕\n"
"4. 保存到文件\n"
"5. 退出\n"
"请选择：";
}
void app() {
StuMgr mgr;
while(true) {
menu();
int choice;
std::cin >> choice;
try {
switch (choice) {
case 1: mgr.load(in_file);
std::cout << "加载成功\n"; break;
case 2: mgr.sort();
std::cout << "排序已完成\n"; break;
case 3: mgr.print();
std::cout << "打印已完成\n"; break;
case 4: mgr.save(out_file);
std::cout << "导出成功\n"; break;
case 5: return;
default: std::cout << "不合法输入\n";
}
}
catch (const std::exception& e) {
std::cout << "Error: " << e.what() << '\n';
}
}
}
int main() {
app();
}
task2.cpp
运行截图
实验总结
- 本次实验设计文件读写和异常处理
- 对文件读写，我遇到了难题就是我重载的是student的>>，因此读取的时候我就顺理成章的直接从文件>>数据，结果一条记录都显示不出来
浙公网安备 33010602011771号