实验6 文件I/O与异常处理

task1:

#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;
}

#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;
}

#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <stdexcept>
#include <vector>
#include "contestant.hpp"
#include "utils.hpp"

const std::string in_file = "D://data.txt";
const std::string out_file = "D://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();
}

问题1：

(1)std::cout是标准输出流，std::ofstream是文件输出流，都是输出流对象，即ostream类的子类

(2)不需要

问题2：

(1)第32行：当创建的文件输出流os无法打开filename的文件时

　第41行：当创建的文件输入流is无法打开filename的文件时

(2)被catch模块捕获，捕获后就会输出fail to open的错误信息

问题3：

可以替换，功能，性能和结果也大致相同

问题4：

(1)Thomas之后的三位学员信息没有输出，同时Thomas的解题数和罚时变成了第8位学员的序号和学号

原因是：>>会跳过空白字符 如换行和空格 

 

task2：

 

#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
};

#include"student.hpp"
#include<string>
#include<iostream>
#include<iomanip>

const std::string Student::get_major() const{
    return major;
}

int Student::get_grade() const{
    return grade;
}

std::ostream& operator<<(std::ostream& out,const Student& s){
    out<<std::left;
    out<<std::setw(15)<<s.id
      <<std::setw(15)<<s.name
      <<std::setw(15)<<s.major
      <<std::setw(15)<<s.grade;
      
    return out;
}

std::istream& operator>>(std::istream& in,Student& s){
    in>>s.id>>s.name>>s.major>>s.grade;
    
    return in;
}

#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;
};

#include"student.hpp"
#include"stumgr.hpp"
#include<algorithm>
#include<fstream>
#include<iostream>
#include<stdexcept>
#include<string>
#include<vector>

void StuMgr::write(std::ostream &os)const{
    for(const auto&s:students)
    os<<s<<'\n';
}

void StuMgr::load(const std::string& file){
    Student s;
    
    std::ifstream is(file);
    if(!is)
    throw std::runtime_error("fail to open"+file);
    
    std::string line;
    std::getline(is,line);
    
    while(is>>s){
        students.push_back(s);
    }

}

void StuMgr::sort(){
    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);
    
}