C++第九章习题解答.doc

27第九章 流类库和输入/输出习题第九章 流类库和输入/输出习题一. 本概念与基础知识测试题9.1 填空题9.1.1 在C+中“流”是表示 （1） 。从流中取得数据称为 （2） ，用符号 （3） 表示；向流中添加数据称为 （4） ，用符号 （5） 表示。答案：（1）数据从一个对象到另一个对象的传送（2）提取操作（3）（4）插入操作（5）（stream_extraction operator）（6）”）运算符在缺省情况下是跳过空白（包括空格，制表，backspace和回车等）的，这样拷贝的文件会缺少一些字符。第二，该程序应能确定文件是否拷贝结束。按行进行拷贝，getline()回车换行符并不放在buf中，因此要加一个回车换行符。9.2.9 对文件流，“！”运算符完成什么功能？答：返回状态字state操作非法和操作失败这两位。9.2.10 二进制文件读函数read()能否知道文件是否结束？应怎样判断文件结束？答：读函数并不能知道文件是否结束，可用状态函数int ios:eof()来判断文件是否结束。必须指出系统是根据当前操作的实际情况设置状态位，如需根据状态位来判断下一步的操作，必须在一次操作后立即去调取状态位，以判断本次操作是否有效。9.2.11 由二进制文件和文本文件来保存对象各有什么优点和缺点？答：使用二进制文件，可以控制字节长度，读写数据时不会出现二义性，可靠性高。同时不知格式是无法读取的，保密性好。文件结束后，系统不会再读（见eofbit的说明），但程序不会自动停下来，所以要判断文件中是否已没有数据。使用文本文件来保存对象，操作简单，但谁都可以读取这些数据，无保密性。9.2.12 文件的随机访问为什么总是用二进制文件，而不用文本文件？答：在C+中可以由程序来实现文件指针的移动，从而实现文件的随机访问，即可读写流中任意一段内容。一般文本文件很难准确定位，所以随机访问多用于二进制文件。9.2.13 怎样使用istream和ostream的成员函数来实现随机访问文件？答：在ios类中说明了一个公有枚举类型：enum seek_dirbeg=0,/文件开头cur=1,/文件指针的当前位置end=2/文件结尾;istream类中提供了如下三个成员函数：istream&istream:seekg(streampos);/指针直接定位istream&istream:seekg(streamoff, ios:seek_dir);/指针相对定位long istream:tellg();/返回当前指针位置seekg(streamoff,ios:seek_dir)应用最广,如：datafile.seekg(-20L,ios:cur);表示将文件定位指针从当前位置向文件头部方向移20个字节。datafile.seekg(20L,ios:beg);表示将文件定位指针从文件头向文件尾方向移20个字节。datafile.seekg(-20L,ios:end);表示将文件定位指针从文件尾向文件头方向移20个字节。tellg()和seekg()往往配合使用。ostream类也提供了三个成员函数管理文件定位指针，它们是：ostream&ostream:seekp(streampos);ostream&ostream:seekp(streamoff,ios:seek_dir);long ostream:tellp();定位指针只有一个但函数有两组，这两组个函数功能完全一样。二. 编程与综合练习题9.3 编程实现以下数据输入输出：a) 以左对齐方式输出整数，域宽为12；b) 以八进制、十进制、十六进制输入输出整数；c) 实现浮点数的指数格式和定点格式的输入输出，并指定精度；d) 把字符串读入字符型数组变量中，从键盘输入，要求输入串的空格也全部读入，以回车换行符结束；e) 以上要求用流成员函数和流操作子各做一遍。解：特别注意flags()和setf()的使用方法。注意注释。#include#includeusing namespace std;int main(void)int inum1=255,inum2=8191,inum3=65535;double fnum=31.415926535,fnum1;char str255;cout以左对齐方式输出整数，域宽为12:endl;cout.flags(ios:left);cout.width(12);coutinum1;cout.width(12);coutinum2;cout.width(12);coutinum3endl;cout.flags(ios:left|ios:oct|ios:showbase);/或(cout.flags()|ios:oct|ios:showbase)cout.width(12);coutinum1;cout.width(12);coutinum2;cout.width(12);coutinum3endl;cout.setf(ios:hex,ios:hex|ios:oct);/或cout.setf(ios:hex);cout.unsetf(ios:oct);/特别注意第二个参数要包含第一个参数，否则两个参数位置上的位全清零，结果错cout.width(12);coutinum1;cout.width(12);coutinum2;cout.width(12);coutinum3endl;cout.precision(10); /精度为10位，小数点后10位cout.setf(ios:scientific,ios:floatfield);/floatfield为0x1800cout科学数表达方式:fnumn;cout.setf(ios:fixed,ios:floatfield); /设为定点,取消科学数方式cout定点表达方式:fnumn;cout请输入PI：fnum1;/输入3.1415926535coutfnum1n;/由输出看输入精度无作用cin.get();/吸收回车cout请输入一个字符串：endl;cin.getline(str,255);coutstrendl;cout.flags(0);cout以左对齐方式输出整数，域宽为12:endl;coutleftdecsetw(12)inum1;coutsetw(12)inum2;coutsetw(12)inum3endl;coutshowbaseoctsetw(12)inum1;coutsetw(12)inum2;coutsetw(12)inum3endl;couthexsetw(12)inum1;coutsetw(12)inum2;coutsetw(12)inum3endl;coutsetprecision(10)scientific科学数表达方式:fnumn;coutfixed定点表达方式:fnumn; /精度10位，指小数点后10位return 0;9.4 修改【例9.3】，增加一个字符串输入后要求确认，以保证输入的字符串（如姓名、地址等）无误。解：#includeusing namespace std;int main(void)char ch,str255;docout请输入一个字符串：endl;cin.getline(str,255);coutstrendl;cout输入正确吗？Y or Nch;cin.get();/吸收输入Y or N时留下的回车while(!(ch=Y|ch=y);cout输入正确：endl;coutstrendl;return 0;9.5 重载学生类的“”运算符。#include#include#include#includeusing namespace std;class studentint id ; /学号string name; / 姓名char sex; / 性别int age; / 年龄string address; /家庭地址float eng, phy, math, electron; /英语，物理，数学和电子学成绩public:student(int=0,string=#,char=#,int=0,string=#,float=0,float=0,float=0,float=0);friend ostream&operator(istream&sour,student&st); /重载提取运算符; /流类作为形式参数必须是引用student:student(int i,string n,char s,int a,string add,float en,float ph,float ma,float ele)id=i;name=n;sex=s;age=a;address=add;eng=en; phy=ph; math=ma; electron=ele;ostream&operator(ostream&dest,student&st) /重载插入运算符tst.sextst.agetst.addresstst.engtst.phytst.mathtst.electron(istream&sour,student&st) /重载提取运算符cout请输入学号：st.id;cout请输入姓名：;cout请输入性别：st.sex;cout请输入年龄：st.age;cout请输入地址：st.address;cout请输入英语、物理、数学、电子各科成绩：st.engst.physt.mathst.electron;return sour;int main()student st1,st2(2104105,陈英,m,19,黄山路380号,89,78,90,96);cinst1;coutst1”运算符，对所有可能的错误都能要求重输。解：#includeusing namespace std;class Complexdouble Real,Image;public:Complex(double r=0.0, double i=0.0):Real(r),Image(i);/定义构造函数/见【例5.7】,这里省略,以节约篇幅friend ostream&operator(istream&s,Complex&a); /流类作为形式参数必须是引用ostream&operator(ostream&s,const Complex &z)return s(z.Real,z.Image(istream&s,Complex &a)/格式为r;r,i;(r);(r,i);整个复数输完才可回车/容错强，如：sd(fr56cv,s79nml,45)i,78回车 可正确判读为(56,79)double re=0,im=0;char c=0;dosc;while(c!=(&c!=.&!(c=0&cc;while(c!=.&!(c=0&cre;/实部dos.get(c);/因为可能是回车while(c!=n&c!=)&c!=,);/读空数字串后的无用字符if(c=,)do/只读数字串sc;while(c!=.&!(c=0&cim;/虚部dos.get(c);/因为可能是回车while(c!=n&c!=);/读空数字串后的无用字符else im=0;/无此步，第二次赋值出错if(c!=)s.clear(ios:failbit);/漏了括号给一个操作失败标志elses.putback(c);/无括号，返回一个字符到输入缓冲区sre;/实部dos.get(c);/因为可能是回车while(c!=n&c!=,);/读空数字串后的无用字符if(c=,)do/只读数字串sc;while(c!=.&!(c=0&cim;/虚部dos.get(c);/因为可能是回车while(c!=n);/读空数字串后的无用字符else im=0;/无此步，第二次赋值出错if(s) a=Complex(re,im);return s;int main()Complex a,b,c,d;cout输入一个实数a;cout输入一个复数b;cout输入一个用括号括起来的实数c;cout输入一个用括号括起来复数d;couta=atb=btc=ctd=dn;return 0;9.7 以文本方式把一个文本文件（如+源文件）的前十行拷贝到一个新的文件中。解：注意只能用于纯文本文件，如用于word文件则失败。word文档构造前面有一大堆说明，按文本读必然失败。第二，用传统的运行库，按行读有可能丢失一些回车，而用新的标准库则解决了这个问题。用VC+标准库函数，即用头文件iostream时，如果函数未能读到结束字符而停止，流出错（输入输出操作失败），后面不再读入，必须清0流状态字，才能继续读入。一行字符分几次读完，原来有可能无法判断是读到结束字符结束还是读到指定字符结束，现在可以判断了：如果流正常，则读到了结束字符。#include#include /不包含#includeusing namespace std;int main()int line=0;char filename256,buf256;fstream sfile,dfile;cout输入源文件路径名:filename;/对路径各方面而言空格是无关紧要的,否则要用getline()等成员函数sfile.open(filename,ios:in);/打开一个已存在的文件while(!sfile)cout源文件找不到,请重新输入路径名:filename;sfile.open(filename,ios:in);cout输入目标文件路径名:filename; /只能创建文件，不能建立子目录，如路径不存在则失败dfile.open(filename,ios:out);if(!dfile)cout目标文件创建失败endl;return 1;while(sfile.getline(buf,256),sfile.eof()!=1&line10)/按行拷贝 A行if(sfile.rdstate()=0) dfilebufn;/因流正常，读到回车符，但未提取 B行line+;elsedfilebuf;/流不正常,还未读到回车换行符,所以不加nsfile.clear();/状态字被置为0x02,必须清0 sfile.close();dfile.close();return 0;9.8 用二进制方式，把一个文件连接到另一个文件的尾部，选择适当的文件打开方式完成。解：注意连接只能用于纯文本文件，如用于word文件则失败。如果用word文档，则可见目标文档大小在翻倍，但只能读最前面一段。因为word文档构造前面有一大堆说明，真正连接时，后面的源文件前面的说明要去掉，但这做不到。#include#include#includeusing namespace std;int main()int n;char filename256,buf100;fstream sfile,dfile;cout输入源文件路径名:filename;/对路径各方面而言空格是无关紧要的,否则要用getline()等成员函数sfile.open(filename,ios:in|ios:binary);/打开一个已存在的二进制文件while(!sfile)cout源文件找不到,请重新输入路径名:filename;sfile.open(filename,ios:in|ios:binary);cout输入目标文件路径名:filename; /只能创建文件，不能建立子目录，如路径不存在则失败dfile.open(filename,ios:app|ios:out|ios:binary);/文件指针在尾部if(!dfile)cout目标文件创建失败endl;return 1;while(!sfile.eof()/二进制方式需另判文件是否结束 Asfile.read(buf,100);n=sfile.gcount();dfile.write(buf,n);/按实际读取字节数写 sfile.close();dfile.close();return 0;9.9 同上题，采用重新定位文件指针方式来实现（随机访问方式）。解：同样连接只能用于纯文本文件，如用于word文件则失败。如果用word文档，则可见目标文档大小在翻倍，但只能读最前面一段。因为word文档构造前面有一大堆说明，真正链接时，后面的源文件前面的说明要去掉，但这做不到。#include#include#includeusing namespace std;int main()int n;char filename256,buf100;fstream sfile,dfile;cout输入源文件路径名:filename;/对路径各方面而言空格是无关紧要的,否则要用getline()等成员函数sfile.open(filename,ios:in|ios:binary);/打开一个已存在的二进制文件while(!sfile)cout源文件找不到,请重新输入路径名:filename;sfile.open(filename,ios:in|ios:binary);cout输入目标文件路径名:filename; /只能创建文件，不能建立子目录，如路径不存在则失败dfile.open(filename,ios:in|ios:out|ios:binary); /打开输入输出文件if(!dfile)dfile.clear(0);dfile.open(filename,ios:out); /建立输出文件dfile.close();dfile.open(filename,ios:in|ios:out|ios:binary); /改为输入输出文件dfile.seekp(0,ios:end);/写指针重定位到文件尾, seekp和seekg是同一个文件指针while(!sfile.eof()/二进制方式需另判文件是否结束 Asfile.read(buf,100);n=sfile.gcount();dfile.write(buf,n);/按实际读取字节数写 sfile.close();dfile.close();return 0;9.10 采用筛选法求100以内的所有素数（参见【例3.16】）。将所得数据存入文本文件和二进制文件。对送入文本文件中的素数，要求存放格式是每行10个素数，每个数占6个字符，左对齐；可用任一文本编辑器将它打开阅读。二进制文件整型数的长度请用sizeof()来获得，要求可以正序读出，也可以逆序读出（利用文件定位指针移动实现），读出数据按文本文件中的格式输出显示。解：前半题文本文件与习题3.17相同,只是那里是右对齐,这里只新做了二进制文件。注意逆序输出前，试读看有多少数据时，一旦读到文件结束，eofbit=1,不清0，后面操作不能进行。#include#include#includeconst int n=100;void main()ofstream ofile;ifstream ifile;int an,i,j;char ch,b256;for(i=0;in;i+) ai=1+i;/用数组保存整数1-100a0=0;/1不是素数，置0for(i=0;in;i+)if(ai=0) continue;/该数已经置0,判断下一个数for(j=i+1;jn;j+) if(aj%ai=0) aj=0;/是ai倍数的元素置0；ofile.open(myfile9_9.txt);int count=0;ofile.flags(ios:left);ofile1-n之间的素数：endl;for(i=0;in;i+)/输出所有素数if(ai!=0)ofilesetw(6)ai;count+;if(count%10=0) ofileendl;/每行10个数据ofile.close();cout是否要将文本文件输出？Y或Nch;if(ch=y|ch=Y)ifile.open(myfile9_9.txt);i=0;while(ifile.get(bi)/读标题,不可用,它不能读白字符,if(bi=n) break;i+;bi=0;cout.flags(ios:left);coutbi;/由文件读入if(ifile.eof()!=0) break;coutsetw(6)i;/屏幕显示count+;if(count%10=0) coutendl;/每行10个数ifile.close();coutendl;ofile.open(myfile9_9.dat,ios:out|ios:binary);for(i=0;in;i+)/输出所有素数if(ai!=0)ofile.write(char*)&ai,sizeof(int);ofile.close();cout是否要将二进制文件输出？Y或Nch;if(ch=y|ch=Y)count=0;ifile.open(myfile9_9.dat,ios:in|ios:binary);while(1)ifile.read(char*)&i,sizeof(int);if(ifile.eof()!=0) break;coutsetw(6)i;/屏幕显示count+;if(count%10=0) coutendl;ifile.close();coutendl;cout是否要将二进制文件逆序输出？Y或Nch;if(ch=y|ch=Y)count=0;ifile.open(myfile9_9.dat,ios:in|ios:binary);while(1)ifile.read(char*)&i,sizeof(int);if(ifile.eof()!=0) break;count+;ifile.clear(0);/当文件读完时，eofbit=1,不清0，后面的操作不能进行ifile.seekg(-4,ios:end);for(j=1;j=count;j+)ifile.read(char*)&i,sizeof(int);coutsetw(6)i;/屏幕显示if(j%10=0) coutendl;ifile.seekg(-8,ios:cur);ifile.close();coutendl;9.11 正弦函数在0o90o的范围中是单调递增的，建立两个文件：一个放sin0o，sin2o，sin80o；另一个放sin1o，sin3o，sin79o, sin81o，sin82 o，sin90o，用归并法，把这两个数据文件合并为升序排序的文件，重组为一个完整的sin()函数表文件。解：题解中注释掉的直接读写法与使用成员函数结果完全相同,对于类对象,读和写及占据内存大小均指数据成员。主函数中要避免第2次运行时表中出现重复数据。#include#include#include#includeusing namespace std;class sinxdouble Degree;/角度double Value;/正弦值public:sinx(double =0);void display();void Bdatatofile(fstream &); /文件流类作为形式参数必须是引用void Bdatafromfile(fstream &);void datainput(double deg);bool operator=(sinx &);bool operator=(sinx &);bool sinx:operator=(sinx & si)double k;k=Degree-si.Degree;if(k=0) return true;else return false;bool sinx:operator=(sinx & si)double k;k=Degree-si.Degree;if(k=0) return true;else return false;sinx:sinx(double deg)Degree=deg;Value=sin(deg*3.1415926535/180);void sinx:display()coutsetw(10)Degreesetw(10)Valueendl;void sinx:datainput(double deg)Degree=deg;Value=sin(deg*3.1415926535/180);void sinx:Bdatatofile(fstream & dest)dest.write(char*)&Degree,sizeof(double);dest.write(char*)&Value,sizeof(double);void sinx:Bdatafromfile(fstream & sour)sour.read(char*)&Degree,sizeof(double);sour.read(char*)&Value,sizeof(double);/由此可见读和写是完全对称的过程,次序决不能错template class ArrayT *elements;char name20;int Subscript;/已用最大下标值int maxSize;fstream datafile;public:Array(char* =myfile,int=20);Array();bool IsFull() constreturn Subscript=maxSize-1;void renews();/数组扩大一倍void ordinsert(T&);/升序输入void listshow();/显示数组;template Array:Array(char* filename,int maxs)maxSize=maxs;Subscript=-1;/私有数据不容许直接赋初值,必须在构造函数中赋初值strcpy(name,filename);T temp;elements=new TmaxSize;datafile.open(name,ios:binary|ios:in);if(!datafile=0)while(!datafile.eof()temp.Bdatafromfile(datafile);/datafile.read(char*)&temp,sizeof(T);/直接读写法与使用成员函数结果相同if(datafile.eof()=0)/读到无数据可读后,