4. Потоци I

Пренасочване на входния и изходния потоци. 
    C:\my\>myprog < a_cin.txt 
  Вместо от клавиатурата, операционната система пренасочва входа от текстов файл, в случая това е файла a_cin.txt. 
    C:\my\>myprog > a_cout.txt 
  Вместо на екрана, операционната система пренасочва изхода на текстов файл, в случая това е файла a_cout.txt.
// words.cpp
#include
<iostream> #include <string> using namespace std; int main() {  int count = 0;    string word;    while (cin >> word) count++;    cout << count << " words.\n";    return 0;
}

С пренасочване на входа програмата words за намиране на броя на думите може намери броя на думите в текстов файл (едно по-смислено приложение на тази програма).
Четене на редове:
// lines.cpp
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

int main()
{ int count = 0;
string lines;
while (getline(cin, lines)) count++;
cout << count << " lines.\n";
return 0;
}
Четене на символи (букви, цифри и специални символи):
// chars.cpp
#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{ int count = 0;
char ch;
while (cin.get(ch)) count++;
cout << count << " chars.\n";
return 0;
}

Четене и запис в текстови файлове.
** В заглавния файл fstream са дефинирани обекти, функции и операции за работа с файлове.
А) Четене от файл.
* Дефиниране на файлова променлива за четене - обект от класа ifstream:
    ifstream inp_data;
* Отваряне на файл от текущата директория с име input.dat:
    inp_data.open("input.dat");
* Четене от файл на:
 - цели числа и числа с плаваща точка
   int n;
   double x;
   inp_data >> n >> x;
 - низове
   string s;
   inp_data >> s;        // чете до разделител
   getline(inp_data, s); // чете цял ред
 - символи
   char ch;
   inp_data.get(ch);    // чете един символ
   inp_data.unget();    // връща последния прочетен символ в буфера
* затваряне на файл
   inp_data.close();

Пример:

// readf.cpp
#include <iostream>
#include <fstream>             /* включване на заглавен файл */
#include <string>
using namespace std; 

int main()
{  ifstream in_data; /* дефиниране на файлова променлива за четене */
   in_data.open("readf.txt");  /* отваряне на файла readf.txt */

   string s1, s2;
   getline(in_data, s1);       /* четене на ред */
   in_data >> s2;              /* четене на дума */

   int n;
   double x;
   in_data >> n >> x;          /* четене на числови данни */

   char ch;
   while (!in_data.eof())
      in_data.get(ch);         /* четене на символ */

   in_data.close();            /* затваряне на файла */
   cout << s1 << endl << s2 << " "
        << n << " " << x << " " << ch << endl;
   return 0;
}
Файл readf.txt:

many happy words
one_word  123  9.98  N
many happy words
one_word  123  9.98  N

Пример: Четене на числа от файл, намиране и отпечатване на най-голямото число.

// maxval1.cpp
#include <string>

#include <iostream>
#include <fstream>
using namespace std;

/**
   Reads numbers from a file and finds the maximum value
   @param in the input stream to read from
   @return the maximum value or 0 if the file has no numbers
*/           
double read_data(ifstream& in)
{  double highest;
   double next;
   if (in >> next) highest = next;
   else return 0;

   while (in >> next)
     if (next > highest) highest = next;
  
   return highest;
}

int main()
{  string filename;
   cout << "Please enter the data file name: ";
   cin >> filename;

   ifstream infile;
   infile.open(filename.c_str());

   if (infile.fail())
   {  cout << "Error opening " << filename << "\n";
      return 1;
   }

   double max = read_data(infile);
   cout << "The maximum value is " << max << "\n";

   infile.close();
   return 0;
}

Пример: Отделяне на цифрови от текстови данни.

// readfile.cpp
#include <string>

#include <iostream>
#include <fstream>
using namespace std;

int main()
{  cout << "Enter the file name: ";
   string fname;
   cin >> fname;
  
   ifstream infile;
   infile.open(fname.c_str());
   if (infile.fail())
   {  cout << "ERROR";
      return 1;           
   }
  
   int sum = 0;
   while (!infile.eof())
   {  char ch;
      infile.get(ch);
      if ('0' <= ch && ch <= '9') /* it was a digit */
      {  infile.unget(); /* oops - didn't want to read it */
         int n;
         infile >> n; /* read integer starting with ch */
         sum += n;
      }
      else cout << ch;
   }
   infile.close();
   cout << "The sum is " << sum << endl;
   return 0;
}

Б) Писане във файл.
* дефиниране на файлова променлива за писане - обект от класа ofstream:
   ofstream out_data;
* отваряне на файл
   out_data.open("output.dat");
* писане във  файл с:
 - изходен поток
   int n = 2;
   double x = 1.5;
   string s = " Hello";
   out_data << n << "  " << x << s;
 - член-функция
   char ch = 'A';
   out_data.put(ch);
* затваряне на файл
   out_data.close();

Пример:

// writef.cpp
#include <iostream>
#include <fstream>             /* включване на заглавен файл */
#include <string>
using namespace std;
int main()
{  ofstream out_data; /* дефиниране на файлова променлива за писане */
   out_data.open("writef.txt");  /* отваряне на файла writef.txt */

   string s = "Hello";
   out_data << s << endl; /* писане на низ */
   int n = 5;
   double x = 5.5;
   out_data << n << " " << x << " "; /* писане на числови данни */
   char ch = 'T';
   out_data.put(ch); /* писане на символ */

   out_data.close();            /* затваряне на файла */
   return 0;
}
Файл writef.txt:

Hello
5 5.5 T

Пример: Отделяне на цифрови от текстови данни и записване на числата във файл.
// readwritefiles.cpp
#include <string> #include <iostream> #include <fstream> using namespace std; int main() { cout << "Enter the input file name: "; string finame; cin >> finame; ifstream infile; infile.open(finame.c_str()); if (infile.fail()) { cout << "Error opening " << finame << endl; return 1; } cout << "Enter the output file name: "; string foname; cin >> foname; ofstream outfile; outfile.open(foname.c_str()); if (outfile.fail()) { cout << "Error opening " << foname << endl;; return 1; } while (!infile.eof()) { char ch; infile.get(ch); if ('0' <= ch && ch <= '9') /* it was a digit */ { infile.unget(); /* oops - didn't want to read it */ int n; infile >> n; /* read integer starting with ch */ outfile << n << endl; } else cout << ch; } infile.close(); outfile.close(); return 0; }

** Йерархия на потоковите класове

* Потоковата библиотека на С++ се състои от няколко класове, свързани в следната йерархия:


* Обектите cin и cout са от класове, които са системно зависими и нямат стандартни имена, но са производни класове съответно на  istream и ostream. Затова можем да дефинираме:

double read_data(istream& in);

и след това да извикаме функцията с параметри от различни производни на istream класове: .

max = read_data(infile);
max = read_data(cin);

Пример: Четене на числа от файл, намиране и отпечатване на най-голямото число.

// maxval2.cpp
#include <string> #include <iostream> #include <fstream> using namespace std; /** Reads numbers from a file and finds the maximum value @param in the input stream to read from @return the maximum value or 0 if the file has no numbers */ double read_data(istream& in) { double highest; double next; if (in >> next) highest = next; else return 0; while (in >> next) if (next > highest) highest = next; return highest; } int main() { double max; string input; cout << "Do you want to read from a file? (y/n) "; cin >> input; if (input == "y") { string filename; cout << "Please enter the data file name: "; cin >> filename; ifstream infile; infile.open(filename.c_str()); if (infile.fail()) { cout << "Error opening " << filename << "\n"; return 1; } max = read_data(infile); infile.close(); } else max = read_data(cin); cout << "The maximum value is " << max << "\n"; return 0; }