Низкоуровневый ввод и вывод.

Функции низкоуровневого ввода-вывода не выполняю никакой буферизации и форматирования. Они непосредственно обращаются к средствам ввода/вывода операционной системы.

При открытии файла на этом уровне возвращается описатель файла (file handle), представляющий собой целое число, используемое затем для обращения к этому файлу при дальнейших операциях. Для открытия используется функция open(), для закрытия – функция close().

Функция read() читает данные в указанный массив, а write() – выводит данные из массива в файл, lseek() – используется для перемещения по файлу.

Низкоуровневые функции не требуют включения заголовочного файла stdio.h, вместо него используется файл io.h.

Низкоуровневая система ввода-вывода не вошла в стандарт ANSI C, поэтому ее не рекомендуют для дальнейшего использования.

Ввод и вывод символов, строк, слов.

Наиболее общими функциями являются те, которые работают с отдельными символами. Функция getc() вводит один символ из указанного файлового потока в переменную типа int:

int ic;

ic=getc(stdin);

Вводится один символ из потока stdin.

Функция putc()  передает один символ в указанный файловый поток:

 putc(ic,stdout);

Для стандартных потоков stdin и stdout можно использовать функции getchar() и putchar() соответственно:

int ic;

ic=getchar();

putchar(ic);

Функции getch() и putch() являются низкоуровневыми функциями. Обычно функция getch() используется для перехвата символа, введенного с клавиатуры сразу после его нажатия. Нажатия клавиши “Enter” не требуется.

Для ввода/вывода текстовых строк можно использовать функции gets(), fgets(), puts(), fputs(). Функция fgets() имеет вид:

fgets(имя_массива, размер_массива, указатель_на_поток);

Она считывает символы в указанный массив и добавляет в конце null-символ. Считывание производится до заполнения массива, или до достижения конца файла. Символ перевода строки переписывается в массив.

Для ввода и вывода целых чисел можно использовать функции getw() и putw(). Они работают с двоичными файлами.

Форматированный ввод и вывод.

Богатый ассортимент средств управления форматом позволяет легко создавать таблицы, графики или отчеты. Функциями, выполняющими этот вывод, являются printf() - для стандартного потока вывода stdout, и fprintf() – для любого потока. Функция fprintf() имеет вид:

fprintf(поток_вывода, “формат”, перем_1, перем_2,…);

Работает она аналогично printf() и выводит данные в указанный поток вывода.

Для форматированного ввода используются функции scanf() и fscanf().

Для преобразования текстовой строки можно использовать sscanf(). Она работает аналогично fscanf(), но данные берет из сроки, а не из файла.

Потоки cin, cout, cerr.

В языке С++ имеется другая библиотека ввода/вывода, определяемая заголовочным файлом iostream.h. Ввод/вывод в ней определяется набором специальных классов. Аналогами потоков stdin, stdout и stderr являются cin, cout и cerr. Они открываются автоматически при запуске программы.

Операции выделения >> и вставки <<.

Для ввода/вывода с помощью указанных потоков используются специальным образом определенные операции “занести в поток” и “получить из потока”, << и <<. Операция >> выделяет данные из входного потока и помещает в указанные переменные, а операция << помещает значения указанных переменных в поток.

Приведем пример использования потока stdin и потока cin:

scanf(“%d%lf%c”,&ivalue,&dvalue,&cvalue);

cin>>ivalue>>dvalue>>cvalue;

Аналогично для вывода:

printf(“Integer:%d double: %lf”,ivalue,dvalue);

cout<<”Integer:”<<ivalue<<” double:”<<dvalue;

Практическое задание №4.

При выполнении этого задания студенты должны продемонстрировать знания и основные приемы работы с указателями и массивами, функциями файлового ввода-вывода, динамического распределения памяти и работы со строками литер. Процедуры ввода-вывода и счетные функции должны быть разнесены.

Для работы с файлами и прочими процедурами ввода-вывода используйте функции библиотеки stdio.h (fopen, fclose, (f)printf, (f)scanf, feof), для динамического распределения памяти - операторы new и delete, для операций со строками - функции библиотеки STRING (strcpy, strcat, strlen, strcmp).

Вариант 1.

Дан текстовый файл. Определите длину файла, количество строк в файле и количество пробелов в файле. Имя файла введите с консоли.

Вариант 2.

Распечатайте и запишите в файл таблицу значений полинома, заданного своими коэффициентами. Коэффициенты прочтите из файла. Файл состоит из строк, которые содержат одно действительное число в каждой строке. Число строк, а следовательно и количество чисел в файле, заранее неизвестно. Коэффициенты полинома записаны в файле, начиная с коэффициентов при младшем члене полинома. Имя файла с коэффициентами полинома, имя файла с таблицей значений, а также диапазон значений и шаг таблицы введите с консоли.

Контрольные примеры:

Вариант 3.

Напишите программу обработки статистических данных. Определите:

а) объем статистической выборки             .

б) среднее арифметическое выборки     

в) дисперсию 

г) среднеквадратичное отклонение       

Имя файла введите с консоли.

Файл состоит из строк, которые содержат одно действительное число в каждой строке. Число строк, а следовательно и количество чисел в файле, заранее неизвестно.

Вариант 4.

Дан файл, содержащий пары действительных чисел . Напишите программу, которая бы упорядочивала этот ряд в порядке возрастания x. Упорядоченный ряд запишите в файл. Имена входного и выходного файлов введите с консоли. Файл состоит из строк. Каждая строка содержит два действительных числа, разделенных пробелами или знаками табуляции. Количество строк в файле, а следовательно и количество пар чисел, заранее неизвестно.

Контрольные примеры:

                        

                                    

                            

Вариант 5.

Дан текстовый файл. Распечатайте и запишите в файл все слова, содержащие заданную подстроку. Имя входного и выходного файлов, а также подстроку введите с консоли.

Вариант 6.

Дан файл, содержащий записи, состоящие из двух полей - числового и текстового (подробно структуру файла см. приложение 5). Упорядочите записи в порядке возрастания числового поля. Упорядоченный список запишите в файл. Имена входного и выходного файлов вводите с консоли.

Файл состоит из строк. Каждая строка содержит единственную запись. Запись состоит из целого числа и единственного слова, разделенных пробелами (целое число идет первым). Число строк, а следовательно число записей заранее не известно.

 

Вариант 7.

Вычислите  методом треугольника Паскаля.

,              .

Полученные вектора  запишите в файл построчно. Имя файла и количество строк n вводите с консоли.

Вариант 8.

Дан файл, содержащий список слов. Упорядочите список в алфавитном порядке и запишите упорядоченный список в файл. Имена входного и выходного файлов вводите с клавиатуры.

Файл состоит из строк. Каждая строка содержит единственное слово. Число строк в файле заранее не известно.