OOP-实验六
一、任务1
1.源代码
contestant.cpp
#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;
}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();
}2.运行结果截图
3、问题1流操作与代码复用
（1）因为 std::cout和 std::ofstream都是 std::ostream 的派生类，派生类对象无需显式转换就能被当作基类对象来引用。
（2）不需要
4、问题2异常处理与捕获
(1)load()和save()，如果打开文件失败，则抛出 std::runtime_error异常
(2)被try-catch 块捕获。处理：通过 std::cerr输出异常信息e.what(),终止app()的进行。
5、问题3替代写法
可以。功能、性能、结果都一致。
6、问题4数据完整性与代码健壮性
遇到空白行会读取失败，字段缺失会导致流读取进入错误。
二、任务2
1.源代码(必做，选做)
student.hpp
#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.cpp
#include "student.hpp"
#include <iomanip>
#include <sstream>
// 构造函数
Student::Student(long id, const std::string& name,
const std::string& major, double score)
: id(id), name(name), major(major), score(score) {}
// 重载<<运算符
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(10) << s.score;
return out;
}
// 重载>>运算符
std::istream& operator>>(std::istream& in, Student& s) {
in >> s.id >> s.name >> s.major >> s.score;
return in;
}stumgr.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.cpp
#include "stumgr.hpp"
#include <fstream>
#include <algorithm>
#include <stdexcept>
// 加载数据文件
void StuMgr::load(const std::string& file) {
std::ifstream is(file);
if (!is) {
throw std::runtime_error("无法打开文件: " + file);
}
students.clear();
std::string line;
// 跳过标题行
std::getline(is, line);
Student s(0, "", "", 0.0);
while (is >> s) {
students.push_back(s);
}
}
// 排序：按专业字典序升序、同专业分数降序
void StuMgr::sort() {
std::sort(students.begin(), students.end(),
[](const Student& a, const Student& b) {
if (a.major != b.major) {
return a.major < b.major;
}
return a.score > b.score;
});
}
// 把数据写到任意输出流
void StuMgr::write(std::ostream& os) const {
os << std::left;
os << std::setw(15) << "学号"
<< std::setw(15) << "姓名"
<< std::setw(15) << "专业"
<< std::setw(10) << "成绩" << "\n";
for (const auto& s : students) {
os << s << "\n";
}
}
// 打印到屏幕
void StuMgr::print() const {
write(std::cout);
}
// 保存到文件
void StuMgr::save(const std::string& file) const {
std::ofstream os(file);
if (!os) {
throw std::runtime_error("无法保存文件: " + file);
}
write(os);
}task2.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**********艺术院系成绩管理系统**********\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 clearInputBuffer() {
std::cin.clear();
std::cin.ignore(std::numeric_limits<std::streamsize>::max(), '\n');
}
void app() {
StuMgr mgr;
while (true) {
menu();
int choice;
std::cin >> choice;
if (std::cin.fail()) {
clearInputBuffer();
std::cout << "输入错误，请重新选择\n";
continue;
}
try {
switch (choice) {
case 1:
mgr.load(in_file);
std::cout << "文件加载成功!\n";
break;
case 2:
mgr.sort();
std::cout << "排序完成!\n";
break;
case 3:
mgr.print();
break;
case 4:
mgr.save(out_file);
break;
case 5:
std::cout << "谢谢使用!\n";
return;
default:
std::cout << "无效选择，请重新输入\n";
break;
}
} catch (const std::exception& e) {
std::cerr << "错误: " << e.what() << "\n";
}
clearInputBuffer();
}
}
int main() {
app();
return 0;
}2.运行结果截图
浙公网安备 33010602011771号