实验六
task1:
源代码：
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 }
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 }
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 }
运行结果截图：
问题一：
（1）因为 std::cout 和 std::ofstream 都是 std::ostream 的派生类。std::ostream 是输出流类的基类，std::cout 是标准输出流（控制台），std::ofstream 是文件输出流。通过基类引用可以接受任何派生类对象，这是C++多态性的体现。
（2）不需要改动 write() 函数。因为 write() 函数接收的是 std::ostream& 类型参数，任何提供了 std::ostream 接口的设备流对象都可以作为参数传入，这体现了代码的复用性和扩展性。
问题二：
（1）代码中有两处 throw 语句：
if (!os)
throw std::runtime_error("fail to open " + filename);
if (!is)
throw std::runtime_error("fail to open " + filename);
（2）
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;
}
异常在 task1.cpp的app() 函数中被捕获。使用 try-catch 块捕获 std::exception 类型异常，通过 e.what() 获取异常信息并输出到标准错误流（std::cerr）。
问题三：
可以。一致。
问题四：
（1）
里面少了成员数据，其中一个人罚时甚至变成了学号。
问题原因：load() 函数使用 while (is >> seq >> t) 读取，当遇到格式错误时，流状态会失败，循环提前终止。
task2:
源代码：
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 }
1 #include "student.hpp" 2 #include <iomanip> 3 #include <sstream> 4 5 // 获取专业 6 const std::string Student::get_major() const { 7 return major; 8 } 9 10 // 获取成绩 11 int Student::get_grade() const { 12 return grade; 13 } 14 15 // 输出运算符重载 16 std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const Student& s) { 17 os << std::left; 18 os << std::setw(10) << s.id 19 << std::setw(15) << s.name 20 << std::setw(15) << s.major 21 << std::setw(8) << s.grade; 22 return os; 23 } 24 25 // 输入运算符重载 26 std::istream& operator>>(std::istream& is, Student& s) { 27 is >> s.id >> s.name >> s.major >> s.grade; 28 return is; 29 }
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 };
1 #include "stumgr.hpp" 2 #include <fstream> 3 #include <algorithm> 4 #include <stdexcept> 5 #include <iostream> 6 #include <iomanip> 7 8 // 加载数据文件 9 void StuMgr::load(const std::string& file) { 10 std::ifstream in(file); 11 if (!in) { 12 throw std::runtime_error("cannot open file: " + file); 13 } 14 15 students.clear(); 16 std::string line; 17 std::getline(in, line); // 跳过标题行 18 19 Student s; 20 while (in >> s) { 21 // 验证成绩范围（0-100） 22 if (s.get_grade() < 0 || s.get_grade() > 100) { 23 throw std::runtime_error("成绩值不合法，应在0-100范围内"); 24 } 25 students.push_back(s); 26 } 27 28 if (students.empty()) { 29 std::cout << "(empty)\n"; 30 } 31 } 32 33 // 排序：按专业字典序升序，同专业按成绩降序 34 void StuMgr::sort() { 35 std::sort(students.begin(), students.end(), 36 [](const Student& a, const Student& b) { 37 if (a.get_major() != b.get_major()) { 38 return a.get_major() < b.get_major(); 39 } 40 return a.get_grade() > b.get_grade(); 41 }); 42 } 43 44 // 打印到屏幕 45 void StuMgr::print() const { 46 if (students.empty()) { 47 std::cout << "(empty)\n"; 48 return; 49 } 50 51 // 打印标题 52 std::cout << std::left; 53 std::cout << std::setw(10) << "学号" 54 << std::setw(15) << "姓名" 55 << std::setw(15) << "专业" 56 << std::setw(8) << "成绩" << std::endl; 57 std::cout << std::string(48, '-') << std::endl; 58 59 // 打印数据 60 for (const auto& s : students) { 61 std::cout << s << std::endl; 62 } 63 } 64 65 // 保存到文件 66 void StuMgr::save(const std::string& file) const { 67 std::ofstream out(file); 68 if (!out) { 69 throw std::runtime_error("cannot create file: " + file); 70 } 71 72 write(out); 73 } 74 75 // 内部写函数 76 void StuMgr::write(std::ostream& os) const { 77 if (students.empty()) { 78 os << "(empty)\n"; 79 return; 80 } 81 82 // 写入标题 83 os << std::left; 84 os << std::setw(10) << "学号" 85 << std::setw(15) << "姓名" 86 << std::setw(15) << "专业" 87 << std::setw(8) << "成绩" << std::endl; 88 89 // 写入数据 90 for (const auto& s : students) { 91 os << s << std::endl; 92 } 93 }
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 };
运行结果截图：
浙公网安备 33010602011771号