ция get.

. . .

while(сin.get(с)) cout.put(c);

. . .

При третьем варианте функция get() принимает три параметра: указа- тель на символьный массив (строку), максимальное число символов и ограни- читель ввода (по умолчанию '\n'). Ввод прекращается, когда считано число сим- волов на один меньшее максимального или считан символ-ограничитель. При этом во вводимую строку добавляется нуль-символ. Символ-ограничитель из входного потока не удаляется, это при повторном вызове функции get приведет

к формированию пустой строки.								Р
	сhar s[30];					У
	. . .				Г		И
	сin.get(s,20))		// аналогично cin.get(s,20, '\n')
	cout<<s<<endl;
	. . .
	Функция isteram::getline() действует аналогично функции get() с тремя па-
				а
раметрами с тем отличием, что символ-огр ничитель удаляется из входного по-
тока.				к	Б
	Ниже коротко рассмотрены другие функции-компоненты класса istream.
	7.2. Состояние потока
			т
	Потоки istream или ostream имеют связанное с ними состояние. В классе
ios, базовом для классов istreamеи ostream, имеется несколько public-функций,
позволяющих проверя ь и ус анавливать состояние потока:
	inline int	ios::bad() const { return state & badbit; }
	и
	inline int	ios::eof() const { return state & eofbit; }
	inline int	ios::оfail() const { return state & (badbit | failbit); }
	inline int	ios::good() const { return state == 0; }
	б
	Состояние потока фиксируется в элементах перечисления, объявленного в
и
классе ios:л
Б	public:
	enum io_state {		goodbit = 0x00,
			eofbit	= 0x01,
			failbit	= 0x02,
			badbit	= 0x04 };
	Состояние потока принимает значение goodbit или eofbit, если последняя

операция ввода прошла успешно. Если состояние goodbit, то следующая опера- ция ввода может пройти успешно. Состояние потока принимает значение eofbit, если при вводе встречен признак конца файла. Отличие между состояниями failbit и badbit очень незначительно. В состоянии failbit предполагается, что в потоке происходит ошибка форматирования, но поток не испорчен и символы в

149

потоке не потеряны. В состоянии badbit может быть все что угодно.

Кроме отмеченных выше функций в классе ios есть еще несколько функ- ций, позволяющих прочитать (rdstate) и очистить (clear) состояние потока:

inline int ios::rdstate() const { return state; }

inline void ios::clear(int _i=0){ lock(); state = _i; unlock(); }

Так, если было установлено состояние ошибки, то попытка выполнить ввод/вывод будет игнорироваться до тех пор, пока не будет устранена причина ошибки и биты ошибки не будут сброшены функцией clear().

#include <iostream>										Р
using namespace std;
int main()
{ int i, flags;							У
char c;
do{ cin >> i;									И
flags=cin.rdstate(); // чтение состояния потока cin
if(flags & ios::failbit)						Б
}
{ cout << "error in stream"<< endl;
cin.clear(0);				// сброс всех состояний потокаГ
cin>>c;					а
				// удаление не int зн чения из потока
else cout << i<<endl;					к
} while(flags);				// пока ошиб а во входном потоке
return 0;
}
В приведенном примере функцияеcin.clear(0) выполняет сброс всех уста-
				о				только badbit, то
новленных бит ошибки. Если ребуе ся сбросить, например,
			при
clear(ios::badbit). На примере ниже показано, что состояние потока может быть
проанализировано также				рабтес файлами.
		л
#include <fstream>
	б
#include <iostream>
using namespace std;
и
int main()
{ ifstream in("file");
Б
int state;
char ss[10];
while(1)
{ state=in.rdstate();				// чтение состояния потока in (файла)
if (state)				// ошибка в потоке

{ if(state&ios::badbit) cout<<"ошибка открытия файла"<<endl;

else if(state&ios::eofbit) cout<<"в файле больше нет данных"<<endl; return 0;

}

150

else in >> ss;

}

}

Необходимо также отметить, что в классе ios выполнена перегрузка опе- рации ! :

inline int ios::operator!() const { return state&(badbit|failbit); }

то есть операция ! возвращает ненулевое значение в случае установки од- ного из бит badbit или failbit, иначе нулевое значение, например:

if(!cin) cout << ”ошибка потока cin”<<endl;	// проверка состояния
else cin>>i;	// входного потока

7.3. Строковые потоки
Особой разновидностью потоков являются строковые потокиР, представ-
ленные классом strstream:				У
			Г		И
class strstream : public iostream
{ public:
strstream();
strstream(char *s, streamsize n,
		а
ios_base::openmode=ios			base::in | ios_base::out);
strstreambuf *rdbuf() const;			Б
	к
void freeze(bool frz=true);
char *str();

streamsize pcount() const;

};
Важное свойс во классаеstrstream состоит в том, что в нем автоматически
о
выделяется требуемый	бъем памяти для хранения строковых данных. Все опе-
рации со строковы по		ками происходят в памяти в специально выделенном
ми
для них буфере strstreambufт. Строковые потоки позволяют облегчить формиро-

вание данных в памяти. В примере демонстрируется ввод данных в буфер, ко- пирование их в компоненту s класса string и их просмотр.

#includeл<strstrea> using namespace std;

class string
б
{ char s[80];
иpublic:
string(char *S) {for(int i=0;s[i++]=*S++;);}
Б void see(){cout<<s<<endl;}
};
void fun(const char *s)
{ strstream st;	//	создание объекта st
st << s << ends;	//	вывод данных в поток (в буфер)
string obj(st.str());	//	создание объекта класса string

151

st.rdbuf()->freeze(0);	// освобождение памяти в буфере
obj.see();	// просмотр скопированной из буфера строки

}

int main()

{fun("1234"); return 0;

}

Вначале создается объект st типа strstream. Далее при выводе переданной

в функцию символьной строки в поток добавлен манипулятор ends, который
соответствует добавлению ’\0’.	Р
	Функция str() класса strstream обращается
непосредственно к хранимой в	И
	буфере строке. Следует отметить, что при

обращении к функии str() объект st перестает контролировать эту память и при

	У
уничтожении объекта память не освобождается. Для ее освобождения требуется
вызвать функцию st.rdbuf()−>freeze(0).	Г
Далее в примере показывается проверка состояния потока, чтобы убе-

диться в правильности выполняемых операций. Это позволяет, например, легко
определить переполнение буфера.										Б
#include <strstrea>
using namespace std;									к
void fun(const char *s,int n)
{ char *buf=new char[n];									// входной буфер
								е
	strstream st(buf,n,ios::in|ios::out);								// связывание потока st и буфера buf
	st << s << ends;						т		// ввод информации в буфер
	if(st.good()) cout << buf<<endl;								// проверка состояния потока
}	else cerr<<"error"<<endl;								// вывод сообщения об ошибке
					и
int main()
				л		о
}
{ fun("123456789",5);
	fun("123456789",15);
			б
	return 0;
		и
В результате выполнения программы получим:
Б
error
123456789

7.4. Организация работы с файлами

В языке С++ для организации работы с файлами используются классы потоков ifstream (ввод), ofstream (вывод) и fstream (ввод и вывод) (рис. 8).

Перечисленные классы являются производными от istream, ostream и iostream соответственно. Операции ввода−вывода выполняются так же, как и для других потоков, то есть компоненты-функции, операции и манипуляторы

152

могут быть применены и к потокам файлов. Различие состоит в том, как созда- ются объекты и как они привязываются к требуемым файлам.

ios

istream

ostream

ifstream

ofstream

Р

iostream

И

fstream

У

Рис.

8. Часть иерархии классов потоков ввода–вывода

В С++ файл открывается путем стыковкиГего с соответствующим пото-

а

ком. Рассмотрим организацию связыв ния потока с некоторым файлом. Для

этого используются конструкторы л ссов ifstreamБи ofsream:

ofstream(const char* Name, int nMode= ios::out, int nPot= filebuf::openprot);

е

ifstream(const char* Name, int nMode= ios::in, int nPot= filebuf::openprot);

Первый аргумент опр д кля т имя файла (единственный обязательный

параметр).

ает

о

режим для открытия файла и представляет бито-

Второй аргумент зад

вое ИЛИ ( | ) величин:

ios::app

при записи данные добавляются в конец файла, даже если теку-

щая позиция б

перед этим изменена функцией ostream::seekp;

ыла

ios::ate указатель перемещается в конец файла. Данные записываются в

текущую позицию(произвольное место) файла;

ios::in поток создается для ввода; если файл уже существует, то он со-

и

храняется;

Б

бios::out

поток создается для вывода (по умолчанию для всех ofstream

объектов); если файл уже существует, то он уничтожается;

ios::trunc если

файл

уже существует,

его содержимое уничтожается

(длина равна нулю). Этот режим действует по умолчанию, если ios::out уста- новлен, а ios::ate, ios::app или ios:in не установлены;

ios::nocreate если файл не существует, функциональные сбои; ios::noreplace если файл уже существует, функциональные сбои; ios::binary ввод−вывод будет выполняться в двоичном виде (по умолча-

нию текстовой режим).

Возможны следующие комбинации перечисленных выше величин:

153

ios::out | ios::trunc удаляется существующий файл и (или) создается для записи;

ios::out | ios::app открывается существующий файл для дозаписи в конец файла.;

ios::in | ios::out открывается существующий файл для чтения и записи; ios::in | ios::out | ios::trunc существующий файл удаляется и (или) созда-

ется для чтения и записи;

ios::in | ios::out | ios::app открывается существующий файл для чтения и дозаписи в конец файла.

Третий аргумент – данное класса filebuf используется для установки ат-

рибутов доступа к открываемому файлу.						Р
Возможные значения nProt:
filebuf::sh_compat режим совместного использования;					У
filebuf::sh_none режим Exclusive: не используется совместно;
filebuf::sh_read	режим совместного использования для чтенияИ;
filebuf::sh_write	режим совместного использования для записи.
Для комбинации атрибутов filebuf::sh_read и filebuf::sh write использу-
ется операция логическое ИЛИ ( || ).				Г
В отличие от рассмотренного подхода можно создать поток, используя
конструктор без аргументов. Позже вызвать фун циюБopen, имеющую те же ар-
		к
гументы, что и конструктор, при этом второй				ргумент не может быть задан по
	е
умолчанию:			а
void open(const char* name, int mode, int prot=fileout::openprot);
	т
Только после того как по ок создан и со динен с некоторым файлом (ис-

пользуя либо конструктор с параме рами, либо функцию open), можно выпол- нять ввод информации в файл или вывод из файла.

#include iostream>				о
#include <fstream>
using namespace std;
			и
#include "string.h"
class string		л
{ char *st;
	б
int size;
publicи:
string(char *ST,int SIZE) : size(SIZE)
Б
{ st=new char[size];

strcpy(st,ST);

}

~string() {delete [] st;} string(const string &s) { st=new char[s.size];

154

//копирующий конструктор необходим, так как

//при перегрузке << в функцию operator переда-

	strcpy(st,s.st);			// ется объект, содержащий указатель на строку, а
	}			// в конце вызовется деструктор для объекта obj
	friend ostream &operator<<(ostream &,const string);
	friend istream &operator>>(istream &,string &);
};
ostream &operator<<(ostream &out,const string obj)
{ out << obj.st << endl;
}	return out;							Р
istream &operator>>(istream &in,string &obj)
{ in >> obj.st;
}	return in;						УИ
int main()
{ string s("asgg",10),ss("aaa",10);							БГ
	int state;
	ofstream out("file");
	if (!out)
	{ cout<<"ошибка открытия ф						"<<endl;
	return 1;	// или exit(1)				йла
	}
	out<<"123"<<endl;				к
	out<<s<<ss<<endl;			//
					запись в файл
	ifstream in("file");			е
	while(in >> ss)			//	ч ение из файла
	{cout<<ss<<endl;}
	in.close();		т
	out.close(); о
	return 0;
}	и
В приведенномл			примере в классе содержится копирующий конструктор,

такикакбв функцию operator передается объект obj, компонентой которого явля- Бется строка. В инструкции cout <<s<<ss копирующий конструктор вызывается вначале для объекта ss, затем для s, после этого выполняется перегрузка в по- рядке, показанном ранее. При завершении каждой из функций operator<< (вна-

чале для s, затем для ss) будет вызван деструктор.

В операторе if (!out) вызывается (как и ранее для потоков) функция ios::operator! для определения, успешно ли открылся файл.

Условие в заголовке оператора while автоматически вызывает функцию класса ios перегрузки операции void *:

operator void *() const { if(state&(badbit|failbit) ) return 0;

155