Лабораторная работа №1 Вариант 17

2

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ЛИПЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ

Лабораторная работа №1

по дисциплине

«Программирование на языке высокого уровня»

на тему:

«Указатели, динамическое выделение памяти, работа с файлом»

Студент

^подпись, дата

^фамилия, инициалы

Группа

Принял

Тищенко А.Д.

^ученая степень, звание

^подпись, дата

^фамилия, инициалы

Липецк 2011

1. Задание

Задание

Программа должна предоставлять возможность нескольким пользователям работать с числовыми данными. Сведения о пользователях должны храниться в отдельном текстовом файле пользователей: для каждого пользователя указывается имя пользователя и пароль (пароль в файле должен храниться задом наперед). Числовые данные всех пользователей хранятся в одном файле данных.

1. При запуске программы необходимо запросить имя пользователя и его пароль (при вводе пароля на экране отображать символы «*» вместо реально вводимых символов).

2. Если имя пользователя найдено в файле пользователей и введенный пароль верен, то загружаются пользовательские числовые данные. В противном случае должно выдаваться сообщение об ошибке и завершение программы.

3. Программа должна предоставлять пользователю следующие возможности по работе с числовыми данными:

1. Вывод элементов массива X

2. Добавление нового элемента в конец массива X

3. Удаление элемента из массива X

4. Расчет заданной функции F(X) над элементами массива X и вывод значения функции пользователю.

5. Расчет элементов массива Y по формуле Y_i=G(X_i) и вывод их пользователю в виде

y[1] = 3.543

y[2] = 6.422

y[3] = -14.223

…………

При выводе округлять значения Y_i до 3-х знаков после запятой.

№	F	G
17	Среднее

2. Блок-схема

3. Листинг программы

main.cpp:

#include <locale.h>

#include <stdio.h>

#include <conio.h>

#include <malloc.h>

#include "funcs.h"

void main()

{

setlocale(LC_ALL, "Russian");

char*username=0;

username=(char*)malloc(sizeof(char)*50);

printf("Введите имя пользователя: ");

scanf("%s", &*username);

char*password=0;

password=(char*)malloc(sizeof(char)*50);

printf("Введите пароль: ");

password = GetPass();

ReversePass(password);

printf("\nПароль перевёрнутый: %s", password);

CheckUnamePass(username, password);

free(username);

free(password);

return;

}

func.h:

int GetNumber (char*f);

int* Getmas(char* fname);

char*GetPass();

void ReversePass(char *Pass);

void CheckUnamePass(char *uname, char *pass);

void Menu(int n);

void ArrOutput (int *arr);

void ArrAddItem(int *arr, int n_user);

void ArrDelItem(int *arr, int n_user);

void CountMasX (int *arr);

void CountMasY (int *arr);

void WriteData(int * userarr, int number_digits, int usernumber);

func.cpp:

#include <malloc.h>

#include <stdio.h>

#include <string.h>

#include <conio.h>

#include <math.h>

#include <windows.h>

#include "funcs.h"

//ф-ция считающая кол-во чисел в файле

int GetNumber (char*f)

{

FILE*f_point=fopen(f, "r");

int cnt=0;

while (!feof(f_point))

{

int val=0;

fscanf (f_point, "%i_", &val);

cnt++;

}

fclose(f_point);

return (cnt - 1);

}

//ф-ция получающая массив из файла

int* Getmas(char* fname)

{

int* mas = 0;

int x = GetNumber(fname);

mas = (int*)malloc(sizeof(int)*x);

FILE*fp=fopen(fname, "r");

for (int i = 0; i < x; i++ )

{

fscanf(fp,"%i_",&mas[i]);

}

fclose(fp);

return mas;

}

//функция, реализующая ввод пароля и отображение "*"

char* GetPass()

{

char* pass = (char*) malloc ( sizeof ( char ) * 255);

char tempch = '\0';

int i = 0;

while ( tempch != '\r' )

{

tempch = getch();

if (tempch=='\r') break;

printf ("*");

pass[i] = tempch;

i++;

}

pass[i] = '\0';

printf("\nПароль: %s", pass);

return pass;

}

//ф-ция выполняющая переворот введённого пароля

void ReversePass(char *Pass)

{

char* temp = (char*) malloc ( sizeof ( char ) * 255);

strcpy(temp, Pass);

int length=strlen(Pass);

for (int i = length-1; i >= 0; i--) //переворачиваем пароль

{

Pass[length - 1 - i] = temp[i];

}

Pass[length] = '\0';

free(temp);

return;

}

//ф-ция выполняющая проверку логина и пароля и идентификацию пользователя

void CheckUnamePass(char *uname, char *pass)

{

int flag=1; //объявляем переменную-флаг, которая будет служить индикатором ошибок и инициализируем ошибкой

int counter=0; //объявляем переменную-счётчик строк с данными

FILE* users=fopen("users.txt", "r"); //открываем файл с учетными данными в режиме чтения

if (users==0) //если файл не открывается, то выводим на экран ошибку

{

printf ("\nНевозможно открыть файл с учётными данными!");

flag=4;

return;

}

int i=0;

int j=0;

char str_file[255][255]; //заводим двумерный символьный массив для хранения учётных данных

char*temp=(char*)malloc(sizeof(char)*255); //заводим временную переменную для переноса учётных данных из файла в массив str_file

//посимвольно переносим данные из файла в массив str_file

while (feof(users)==0)

{

fscanf(users, "%c", &temp[i]);

i++;

if (temp[i-1]=='\n')

{

temp[i-1]='\0';

strcpy(str_file[j], temp);

i=0;

j++;

counter++;

}

}

fclose(users); //закрываем файл

free(temp);

counter--; //убираем лишнюю строку о_О (огрехи переноса данных из файла users.txt в массив str_file)

int n_str=0; //объявляем переменную-идентификатор данных пользователя (т.н. номер пользователя)

for (int k=0; k<=counter; k++) //сравниваем введённые данные с теми, что хранились в текстовом файле

{

if (k%2==0)

{

if (strcmp(str_file[k], uname)==0) {flag=0;}

else if (strcmp(str_file[k], uname)!=0) {flag=1;}

}

else

{

if (strcmp(str_file[k], pass)==0&&flag==0) {n_str=k/2; break;}

else if (strcmp(str_file[k], pass)==0&&flag==1) {continue;}

else if (strcmp(str_file[k], pass)!=0&&flag==1) {continue;}

}

}

if (flag==0)

{

printf("\n\nChecking username - OK\nChecking password - OK\n\nДобро пожаловать, пользователь №%d\n", n_str);

Menu(n_str);

}

else

{

printf("\nНеверный логин или неверный пароль!");

getch();

}

return;

}

void Menu(int n) //ф-ция, отвечающая за вывод меню и обработку введённой команды

{

int * mas=(int*)malloc(sizeof(int)*50); //объявляем массив целых чисел, в котором будут храниться числовые данные пользователя

Load_data:

FILE* data=fopen("data.txt", "r"); //открываем файл с числовыми данными пользователей в режиме чтения

if (data==NULL) //если файл не открывается, то выводим на экран ошибку

{

printf ("\nНевозможно открыть файл с числовыми данными!");

return;

}

int i=0; //счётчик строк в файле данных

char temparr[255];

//загружаем данные пользователя в целочисленный одномерный массив

while (feof(data)==0)

{

fgets(temparr, 255, data);

FILE*tempfile=fopen("tempfile.txt", "w");

fprintf(tempfile, "%s", temparr);

fclose(tempfile);

if (i==n) {mas=Getmas("tempfile.txt"); break;}

i++;

}

fclose(data); //закрываем файл

//выводим меню на экран

Menu:

printf("\n\n * * * Что Вы хотите сделать? * * *");

printf("\n\n1. Вывод элементов массива X");

printf("\n2. Добавление нового элемента в конец массива X");

printf("\n3. Удаление элемента из массива X");

printf("\n4. Расчитать и вывести среднее арифметическое элементов массива X");

printf("\n5. Расчёт элементов массива Y по формуле Yi=G(Xi) и вывод их пользователю");

printf("\n6. Выход");

printf("\n\nВведите номер требуемого действия: ");

Action:

char item=getch();

if (item=='1')

{

printf("1");

ArrOutput(mas);

system("cls");

goto Menu;

}

else if (item=='2')

{

printf("2");

ArrAddItem(mas, n);

system("cls");

goto Load_data;

}

else if (item=='3')

{

printf("3");

ArrDelItem(mas, n);

system("cls");

goto Load_data;

}

else if (item=='4')

{

printf("4");

CountMasX(mas);

system("cls");

goto Menu;

}

else if (item=='5')

{

printf("5");

CountMasY(mas);

system("cls");

goto Menu;

}

else if (item=='6')

{

printf("6");

}

else goto Action;

remove("tempfile.txt");

free(mas);

}

//ф-ция, выполняющая поиск массива конкретного пользователя в файле и его вывод

void ArrOutput (int *arr)

{

int n=GetNumber("tempfile.txt");

printf("\n\nМассив X[%d]:", n);

for (int i=0; i<n; i++)

{

printf("\nX[%d]=%i", i, arr[i]);

}

printf("\n");

getch();

return;

}

//ф-ция, выполняющая добавление нового элемента в конец массива Х

void ArrAddItem(int *arr, int n_user)

{

int n=GetNumber("tempfile.txt"); //кол-во чисел

int add_elem=0;

printf("\n\nВведите добавляемый элемент: ");

scanf("%i", &add_elem);

arr[n]=add_elem;

n++;

WriteData(arr, n, n_user);

getch();

return;

}

//ф-ция, выполняющая удаление элемента из массива Х

void ArrDelItem(int *arr, int n_user)

{

int*arr_temp=(int*)malloc(sizeof(int)*255);

int n=GetNumber("tempfile.txt"); //кол-во чисел

int del_elem=-1;

ArrOutput(arr);

while (del_elem<0||del_elem>(n-1))

{

printf("\n\nВведите индекс удаляемого элемента: ");

scanf("%i", &del_elem);

}

for (int k=0; k<n; k++)

{

if (k==del_elem) continue;

else

{

arr_temp[k]=arr[k];

}

}

n--;

WriteData(arr_temp, n, n_user);

getch();

free(arr_temp);

return;

}

//подсчёт и вывод среднего арифметического

void CountMasX (int *arr)

{

int n=GetNumber("tempfile.txt");

float sred=0;

for (int i=0; i<n; i++)

{

sred+=arr[i];

}

sred=sred/n;

printf("\n\nСреднее арифметическое элементов массива X[%i]: %f\n", n, sred);

getch();

return;

}

//расчёт и вывод элементов массива Y

void CountMasY (int *arr)

{

int n = GetNumber("tempfile.txt");

double masY[50];

double temp=0;

printf("\n\nМассив Y[%i]:", n);

for (int i=0; i<n; i++)

{

temp=arr[i];

if (temp>0&&temp<=50) masY[i]=1. - (31./temp);

else if (temp>50) masY[i]=sqrt(temp)/(temp-5);

else masY[i]=(-3)*temp*temp + 19*temp;

printf ("\nY[%i]=%.3lf", i, masY[i]);

}

getch();

return;

}

//ф-ция, выполняющая перезапись файла с пользовательскими данными

void WriteData(int * userarr, int number_digits, int usernumber)

{

FILE * data=fopen("data.txt", "r"); //открываем файл с числовыми данными пользователей в режиме чтения

if (data==NULL) //если файл не открывается, то выводим на экран ошибку

{

printf ("\nНевозможно открыть файл с числовыми данными!");

return;

}

int i=0; //счётчик строк в файле данных

char temparr[255][255]; //двумерный массив для хранения данных из файла

//заполняем весь массив символами конца строки, т.к. fgets() их не добавляет

//начало фрагмента быдло-кода

for (int a=0; a<255; a++)

{

for (int b=0; b<255; b++)

{

temparr[a][b]='\0';

}

}

//конец фрагмента быдло-кода

//считываем содержимое файла "data.txt" в промежуточный двумерный символьный массив

while (feof(data)==0)

{

fgets(temparr[i], 255, data);

i+=1;

}

fclose(data); //закрываем файл

remove("data.txt"); //удаляем файл data.txt

data=fopen("data.txt", "w");

int j=0;

int k=0;

while (k<=i)

{

if (k==usernumber) //если номер рассматриваемой строки массива temparr совпадает с номером пользователя

//тогда записываем в файл data.txt строку из чисел из вещественного массива пользователя

{

while (j<number_digits)

{

fprintf(data,"%i_", userarr[j]);

j++;

}

fprintf(data, "\n");

}

else //если номер рассматриваемой строки не совпадает с номером пользователя

//тогда записываем в файл data.txt соответствующую строку из массива temparr

{

fprintf(data, "%s", temparr[k]);

}

fprintf(data, "\r");

k++;

}

fclose(data);

printf("\nСделано");

return;

}

4. Контрольный пример

Cодержимое файла «users.txt»:

admin

54321

sasha

321

alex

543

Cодержимое файла «users.txt»:

1_-4_3_5_7_-9_15_60_-4_-8_

16_17_-3_16_1_75_5_2_3_4_7_0_12_

27_-7_1_8_-3_97_6_

6_0_-1_-3_4_-4_-2_3_4_

12_-8_-3_4_-4_-2_3_4_5_7_-6_

5. Выводы о проделанной работе

При выполнении данной лабораторной работы мной были приобретены навыки работы с файлами, считывать и записывать информацию. Кроме того, мной были получены навыки работы с динамическими массивами и указателями.

6. Список использованной литературы

1. Шилдт Г. Искусство программирования на C++. БХВ.2005

2. Шилдт Г. C++ Руководство для начинающих. Вильямс.2005

3. Страуструп Б. Язык программирования С++. Специальное издание, 3-изд. Бином.2004