Ćwiczenia z informatyki

zapis
klawiatura
kolumny
odczyt
wiersze
dopisywanie
zadania

Dane do programów wprowadzaliśmy do tej pory z klawiatury (lub generowaliśmy liczby losowe).
Wyniki obliczeń wypisywane były na ekranie komputera.
Duże ilości danych trudno jednak wpisywać ręcznie i w większości przypadków pobieramy je z plików zapisanych na dysku.
Podobnie jest z wynikami obliczeń – można je zapisać w postaci pliku i przeglądać w dowolnym momencie na ekranie komputera.

Dane do plików zapisujemy sekwencyjnie, to znaczy, że muszą być zapisywane po kolei.
Aby zapisać element setny należy najpierw zapisać 99 elementów.
Podobnie jest z odczytywaniem.
Plik należy otworzyć (do zapisu lub odczytu) OPEN i po zakończeniu działań koniecznie go zamknąć CLOSE.
Plik można otworzyć:

do odczytu IFSTREAM
do zapisu OFSTREAM
zapisu i odczytu FSTREAM

Dane do pliku wprowadza się funkcją WRITE i strumieniem <<.

Dane odczytuje się z pliku funkcją READ i strumieniem >>.

Funkcja logiczna EOF pozwala sprawdzić czy ciągnięto już koniec pliku.

Kolejny zapis do tego samego pliku powoduje usunięcie poprzednich danych!

Zapis do pliku (string): napisy, liczby, konsola

Do obsługi konsoli służyła biblioteka iostream, do obsługi strumieni plikowych należy zadeklarować bibliotekę fstream.

    #include <iostream>
    #include <fstream>
    using namespace std;
    
    int main() {
        ofstream ZAPIS("dane.txt");
        int l=128;
        string t="Ala ma kota";
        ZAPIS << "piszemy do pliku" << endl;
        ZAPIS << l << endl;
        ZAPIS << t << endl;
        string tekst;
        cout << "wpisz tekst:";
        cin >> tekst;
        ZAPIS << tekst<< endl;
        ZAPIS.close();
        return 0;
   }

W pliku dane.txt znajdują się 4 wiersze tekstów, które można odczytać zwykłym notatnikiem

    piszemy do pliku
    128
    Ala ma kota
    cześć

ofstream - strumień o nazwie ZAPIS kojarzymy z plikiem ”dane.txt” na dysku w katalogu bieżącym.
Możemy zapisywać liczby i teksty, identycznie jak na ekranie konsoli za pomocą polecenia COUT.
Bezwzględnie należy pamiętać o zamknięciu strumienia plikowego za pomocą polecenia close.

W pliku tekstowym "dane.txt" pojawią się 4 wiersze tekstu.
Problemem mogą być polskie znaki diakrytyczne, zapisywane przez Windows w kodzie OEM 852.

Podczas wczytywania tekstów z konsoli posługujemy się typem string, który reaguje standardowo na spację i enter.
Typu char należy używać raczej do wczytywania pojedynczych znaków.

Zapis do pliku (char): klawiatura-plik tekstowy
Do wczytywania znaków używamy funkcji getch() z biblioteki conio.h. Program będzie wczytywał znaki z klawiatury, zapisywał je do pliku dyskowego. Pętla zapisu kończy się w momencie naciśnięci klawisza ESC (kod 27).

    ofstream klaw("klaw.txt");
    char c;
    do {
        c=getch();
        if (c==13) {
            cout << endl;
            klaw << endl;
        }
        if (c!=27){
            cout << c;
            klaw << c;
        }
    } while (c!=27);
    klaw.close();

Zwróć uwagę, w jaki sposób program obsługuje klawisz ENTER - sami musimy zadbać o przejście do nowego wiersza i klawisz ESC - nie chcemy aby program wstawiał „dziwny” znaczek na końcu.

Zapis do pliku: liczby i kolumny
Pisanie liczb do pliku wygląda tak samo, jak pisaliśmy je na ekranie w konsoli.

    #include <stdlib.h>
    ...
    ofstream Pliczby("liczby.txt");
    int liczba;
    for (int i=0; i<10; i++) {
        liczba=rand() % 6 + 1;
        Pliczby << liczba << endl;
        cout << liczba << endl;
    }
    Pliczby.close();

W pliku liczby.txt znajdują się losowe liczby

Zapis w kolumnach - tabliczka mnożenia

    ofstream plik("mnoz.txt");
    int mnoz;
    for (int i=1; i<=10; i++) {
        for (int j=1; j<=10; j++) {
            mnoz=i*j;
            plik.width(4);
            cout.width(4);
            plik << mnoz;
            cout << mnoz;
        }
        plik << endl;
        cout << endl;
    }
    plik.close();

W pliku mnoz.txt znajdują się wyniki mnożenia, w takim samym układzie, jak na ekranie konsoli

Odczyt z pliku

Jeżeli znamy dokładnie ilość danych do odczytania, możemy np. korzystać z pętli FOR.
W wielu przypadkach jednak nie znamy długości pliku wówczas posługujemy się funkcją eof() stosowaną w pętli while, co można przeczytać: „dopóki nie osiągnęliśmy końca pliku …”

    ifstream PLIK("plik.txt");
    while (!PLIK.eof()){
        ...
    }
    PLIK.close();

Odczyt z pliku znak po znaku
Podczas czytania danych z plików pojawiają się problemy podobne do tych podczas zapisywania znaków – pomijane są spacja i enter (zarówno dla typu string i char).

    ifstream ODCZYT("dane.txt");
    char z;
    while (!ODCZYT.eof()){
        ODCZYT >> z;
        cout << z;
    }
    ODCZYT.close();

Przedstawiony fragment programu czyta pojedyncze znaki z pliku ”dane.txt” i wyświetla na ekranie, bez spacji i przejść do nowego wiersza.

Jeżeli użyjemy funkcji GET ominiemy problemy z tzw. "białymi znakami".
ODCZYT.get(z);

    ifstream ODCZYT("dane.txt");
    char z;
    while (!ODCZYT.eof()){
        ODCZYT.get(z);
        cout << z;
    }
    ODCZYT.close();

Odczyt z pliku: czytanie wierszami
Instrukcja getline odczytuje całe wiersze, łączenie ze spacjami.
Jeśli odczytujemy w ten sposób liczby i teksty, konieczne będzie wyodrębnianie z tekstu fragmentów i konwersja.

    ifstream Wodczyt("dane.txt");
    string wiersz;
    while (!Wodczyt.eof()){
        getline(Wodczyt,wiersz);
        cout << wiersz << endl; 
    }
    Wodczyt.close();

Odczyt z pliku: liczby na ekran i liczby do tablicy
Liczby czytamy dokładnie tak samo jak teksty.
W pliku dane mogą być rozdzielone spacjami lub każda może wystąpić w nowym wierszu.
Spacja i nowy wiersz zostaną potraktowane identycznie - odczytane jako nowa watrość.

    ifstream ODCZYT("liczby.txt");
    int li;
    while (!ODCZYT.eof()){
        ODCZYT >> li;
        cout << li;
    }
    ODCZYT.close();

    int tabl[20];
    int ile=0;
    ifstream oplik("liczby.txt");
    if(oplik.is_open()) {
       while(!oplik.eof()) {
            oplik >> tabl[ile];
            ile++;
        }
    }
    else cout << "Brak pliku";
    oplik.close();
    
    for (int i=0; i < ile; i++)
        cout << tabl[i];

Warto zwrócić uwagę na sprawdzenie poprawności otwarcia pliku.
Jeśli takiego pliku nie ma - funkcja is_open(), to możemy pominąć wykonywanie programu.
Problemy mogą pojawić się, jeśli plik na końcu zawiera pusty wiersz - do tablicy zostanie wczytany jeden więcej element - zero!

Dopisywanie do pliku

Do istniejącego pliku możemy dopisywać na końcu pliku nowe dane:

    fstream dopis;
    dopis.open("dane.txt", ios::app);
    dopis << "Tekst dopisany na końcu";
    dopis.close();

Zadania

PALINDROMY
Palindromem nazywamy słowo, które czytane od lewej i od prawej strony jest takie samo.
Palindromami są słowa: JABFDFBAJ, HAJAHAJAH, ABBA.
Słowo JANA nie jest palindromem.

zadanie:

Wygeneruj plik tekstowy palindrom.txt, który zawierał będzie 1000 słów o długościach od 2 do 25 znaków, każde w nowym wierszu, składających się z wielkich liter A, B, C, D, E, F, G, H, I, J.

Aby plik zawierał jakieś „ciekawe” palindromy zmodyfikuj program w następujący sposób:
- co 30 generowany wyraz sprawdź, czy jest krótszy niż 13 znaków
- jeśli tak, to doklej do niego ten sam odwrócony wyraz, np. DCEAB i doklejamy BAECD