实验6

实验任务1：

源代码：

contestant.hpp

 1 #pragma once
 2 #include <iomanip>
 3 #include <iostream>
 4 #include <string>
 5 
 6 struct Contestant {
 7     long   id;              // 学号
 8     std::string name;       // 姓名
 9     std::string major;      // 专业
10     int    solved;          // 解题数
11     int    penalty;         // 总罚时
12 };
13 
14 // 重载<<
15 // 要求：姓名/专业里不含空白符
16 inline std::ostream& operator<<(std::ostream& out, const Contestant& c) {
17     out << std::left;
18     out << std::setw(15) << c.id
19         << std::setw(15) << c.name
20         << std::setw(15) << c.major
21         << std::setw(10) << c.solved
22         << std::setw(10) << c.penalty;
23 
24     return out;
25 }
26 
27 // 重载>>
28 inline std::istream& operator>>(std::istream& in, Contestant& c) {
29     in >> c.id >> c.name >> c.major >> c.solved >> c.penalty;
30 
31     return in;
32 }

utils.hpp

 1 #pragma once
 2 #include <fstream>
 3 #include <iostream>
 4 #include <stdexcept>
 5 #include <string>
 6 #include <vector>
 7 #include "contestant.hpp"
 8 
 9 // ACM 排序规则：先按解题数降序，再按罚时升序
10 inline bool cmp_by_solve(const Contestant& a, const Contestant& b) {
11     if(a.solved != b.solved)
12         return a.solved > b.solved;
13     
14     return a.penalty < b.penalty;
15 }
16 
17 // 将结果写至任意输出流
18 inline void write(std::ostream& os, const std::vector<Contestant>& v) {
19     for (const auto& x : v) 
20         os << x << '\n';
21 }
22 
23 // 将结果打印到屏幕
24 inline void print(const std::vector<Contestant>& v) {
25     write(std::cout, v);
26 }
27 
28 // 将结果保存到文件
29 inline void save(const std::string& filename, const std::vector<Contestant>& v) {
30     std::ofstream os(filename);
31     if (!os) 
32         throw std::runtime_error("fail to open " + filename);
33 
34     write(os, v);
35 }
36 
37 // 从文件读取信息（跳过标题行）
38 inline std::vector<Contestant> load(const std::string& filename) {
39     std::ifstream is(filename);
40     if (!is) 
41         throw std::runtime_error("fail to open " + filename);
42 
43     std::string line;
44     std::getline(is, line);          // 跳过标题
45 
46     std::vector<Contestant> v;
47     Contestant t;
48     int seq;
49     while (is >> seq >> t) 
50         v.push_back(t);
51         
52     return v;
53 }

task1.cpp

 1 #include <algorithm>
 2 #include <iostream>
 3 #include <stdexcept>
 4 #include <vector>
 5 #include "contestant.hpp"
 6 #include "utils.hpp"
 7 
 8 const std::string in_file = "./data.txt";
 9 const std::string out_file = "./ans.txt";
10 
11 void app() {
12     std::vector<Contestant> contestants;
13 
14     try {
15         contestants = load(in_file);                                      
16         std::sort(contestants.begin(), contestants.end(), cmp_by_solve); 
17         print(contestants);      
18         save(out_file, contestants);                         
19     } catch (const std::exception& e) {
20         std::cerr << e.what() << '\n';
21         return;
22     }
23 }
24 
25 int main() {
26     app();
27 }

运行结果截图：

回答问题：

问题1：

（1）因为std::cout和std::ofstream都是std::ostream的派生类

（2）不需要

问题2：

（1）异常在load()和save()中抛出，当文件无法打开时触发。

（2）异常在app()的try-catch块中被捕获，输出错误信息并返回。

问题3：可以。一致。

问题4：

（1）

文件有空白行或字段缺失，operator>>会失败，导致读取异常或数据错乱。

实验任务2：

源代码

student.hpp

 1 #pragma once
 2 
 3 #include <iostream>
 4 #include <string>
 5 
 6 class Student {
 7 public:
 8     Student() = default;
 9     ~Student() = default;
10     
11     const std::string get_major() const;
12     int get_grade() const;
13 
14     friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const Student& s);
15     friend std::istream& operator>>(std::istream& is, Student& s);
16 
17 private:
18     int id;   
19     std::string  name;
20     std::string  major;
21     int          grade;  // 0-100
22 };

student.cpp

 1 #include "student.hpp"
 2 #include <iomanip>
 3 
 4 const std::string Student::get_major() const {
 5     return major;
 6 }
 7 
 8 int Student::get_grade() const {
 9     return grade;
10 }
11 
12 std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const Student& s) {
13     os << std::left;
14     os << std::setw(10) << s.id
15        << std::setw(15) << s.name
16        << std::setw(15) << s.major
17        << std::setw(10) << s.grade;
18     return os;
19 }
20 
21 std::istream& operator>>(std::istream& is, Student& s) {
22     is >> s.id >> s.name >> s.major >> s.grade;
23     return is;
24 }

stumgr.hpp

 1 #pragma once
 2 #include <string>
 3 #include <vector>
 4 #include "student.hpp"
 5 
 6 class StuMgr {
 7 public:
 8     void load(const std::string& file);  // 加载数据文件（空格分隔）
 9     void sort();                         // 排序: 按专业字典序升序、同专业分数降序
10     void print() const;                  // 打印到屏幕
11     void save(const std::string& file) const; // 保存到文件
12 
13 private:
14     void write(std::ostream &os) const;  // 把数据写到任意输出流
15 
16 private:
17     std::vector<Student> students;
18 };

stumgr.cpp

 1 #include "stumgr.hpp"
 2 #include <fstream>
 3 #include <algorithm>
 4 #include <stdexcept>
 5 #include <iostream>
 6 #include <iomanip>
 7 
 8 void StuMgr::load(const std::string& file) {
 9     std::ifstream is(file);
10     if (!is) {
11         throw std::runtime_error("cannot open file: " + file);
12     }
13 
14     students.clear();
15 
16     std::string line;
17     std::getline(is, line);
18 
19     Student s;
20     while (is >> s) {
21         students.push_back(s);
22     }
23 
24     if (students.empty()) {
25         throw std::runtime_error("no valid data loaded from file");
26     }
27 }
28 
29 void StuMgr::sort() {
30     if (students.empty()) {
31         throw std::runtime_error("no data to sort");
32     }
33 
34     std::sort(students.begin(), students.end(),
35         [](const Student& a, const Student& b) {
36             if (a.get_major() != b.get_major()) {
37                 return a.get_major() < b.get_major();
38             }
39             return a.get_grade() > b.get_grade();
40         }
41     );
42 }
43 
44 void StuMgr::write(std::ostream& os) const {
45     if (students.empty()) {
46         os << "(empty)\n";
47         return;
48     }
49 
50     os << std::left;
51     os << std::setw(10) << "学号"
52        << std::setw(15) << "姓名"
53        << std::setw(15) << "专业"
54        << std::setw(10) << "成绩" << '\n';
55     
56     os << std::string(50, '-') << '\n';
57     
58     for (const auto& student : students) {
59         os << student << '\n';
60     }
61 }
62 
63 void StuMgr::print() const {
64     write(std::cout);
65 }
66 
67 void StuMgr::save(const std::string& file) const {
68     if (students.empty()) {
69         throw std::runtime_error("no data to save");
70     }
71 
72     std::ofstream os(file);
73     if (!os) {
74         throw std::runtime_error("cannot open file for writing: " + file);
75     }
76 
77     write(os);
78 }

task2.cpp

 1 #include <iostream>
 2 #include <limits>
 3 #include <string>
 4 #include "stumgr.hpp"
 5 
 6 const std::string in_file = "./data.txt";
 7 const std::string out_file = "./ans.txt";
 8 
 9 void menu() {
10     std::cout << "\n**********简易应用**********\n"
11                  "1. 加载文件\n"
12                  "2. 排序\n"
13                  "3. 打印到屏幕\n"
14                  "4. 保存到文件\n"
15                  "5. 退出\n"
16                  "请选择：";
17 }
18 
19 void app() {
20     StuMgr mgr;
21 
22     while(true) {
23         menu();
24         int choice;
25         std::cin >> choice;
26 
27         try {
28             switch (choice) {
29             case 1: mgr.load(in_file); 
30                     std::cout << "加载成功\n"; break;
31             case 2: mgr.sort(); 
32                     std::cout << "排序已完成\n"; break;
33             case 3: mgr.print(); 
34                     std::cout << "打印已完成\n"; break;
35             case 4: mgr.save(out_file); 
36                     std::cout << "导出成功\n"; break;
37             case 5: return;
38             default: std::cout << "不合法输入\n";
39             }
40         }
41         catch (const std::exception& e) {
42             std::cout << "Error: " << e.what() << '\n';
43         }
44     }
45 }
46 
47 int main() {
48     app();
49 }

运行结果截图：

posted @ 2025-12-23 22:18 雅ya 阅读(0) 评论(0) 收藏举报

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实验6

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