Бьерн Страуструп (947334), страница 56

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 56)

char c;

while (cin.get(c)) cout << c;

}

Такая запись выглядит несимметрично, и у операции >> для вывода символов

есть двойник под именем put(), так что можно писать и так:

main()

{

char c;

while (cin.get(c)) cout.put(c);

}

Функция с тремя параметрами istream::get() вводит в символьный вектор

не менее n символов, начиная с адреса p. При всяком обращении к get()

все символы, помещенные в буфер (если они были), завершаются 0, поэтому

если второй параметр равен n, то введено не более n-1 символов. Третий

параметр определяет символ, завершающий ввод. Типичное использование

функции get() с тремя параметрами сводится к чтению строки в буфер

заданного размера для ее дальнейшего разбора, например так:

void f()

{

char buf[100];

cin >> buf; // подозрительно

cin.get(buf,100,'\n'); // надежно

//...

}

Операция cin>>buf подозрительна, поскольку строка из более чем 99

символов переполнит буфер. Если обнаружен завершающий символ, то он

остается в потоке первым символом подлежащим вводу. Это позволяет

проверять буфер на переполнение:

void f()

{

char buf[100];

cin.get(buf,100,'\n'); // надежно

char c;

if (cin.get(c) && c!='\n') {

// входная строка больше, чем ожидалось

}

//...

}

Естественно, существует версия get() для типа unsigned char.

В стандартном заголовочном файле <ctype.h> определены несколько

функций, полезных для обработки при вводе:

int isalpha(char) // 'a'..'z' 'A'..'Z'

int isupper(char) // 'A'..'Z'

int islower(char) // 'a'..'z'

int isdigit(char) // '0'..'9'

int isxdigit(char) // '0'..'9' 'a'..'f' 'A'..'F'

int isspace(char) // ' ' '\t' возвращает конец строки

// и перевод формата

int iscntrl(char) // управляющий символ в диапазоне

// (ASCII 0..31 и 127)

int ispunct(char) // знак пунктуации, отличен от приведенных выше

int isalnum(char) // isalpha() | isdigit()

int isprint(char) // видимый: ascii ' '..'~'

int isgraph(char) // isalpha() | isdigit() | ispunct()

int isascii(char c) { return 0<=c && c<=127; }

Все они, кроме isascii(), работают с помощью простого просмотра,

используя символ как индекс в таблице атрибутов символов. Поэтому

вместо выражения типа

(('a'<=c && c<='z') || ('A'<=c && c<='Z')) // буква

которое не только утомительно писать, но оно может быть и ошибочным

(на машине с кодировкой EBCDIC оно задает не только буквы), лучше

использовать вызов стандартной функции isalpha(), который к тому

же более эффективен.

В качестве примера приведем функцию eatwhite(), которая читает из

потока обобщенные пробелы:

istream& eatwhite(istream& is)

{

char c;

while (is.get(c)) {

if (isspace(c)==0) {

is.putback(c);

break;

}

}

return is;

}

В ней используется функция putback(), которая возвращает символ в

поток, и он становится первым подлежащим чтению.

10.3.2 Состояния потока

С каждым потоком (istream или ostream) связано определенное состояние.

Нестандартные ситуации и ошибки обрабатываются с помощью проверки и

установки состояния подходящим образом.

Узнать состояние потока можно с помощью операций над классом ios:

class ios { //ios является базовым для ostream и istream

//...

public:

int eof() const; // дошли до конца файла

int fail() const; // следующая операция будет неудачна

int bad() const; // поток испорчен

int good() const; // следующая операция будет успешной

//...

};

Последняя операция ввода считается успешной, если состояние задается

good() или eof(). Если состояние задается good(), то последующая

операция ввода может быть успешной, в противном случае она будет

неудачной. Применение операции ввода к потоку в состоянии, задаваемом

не good(), считается пустой операцией. Если произошла неудача при

попытке чтения в переменную v, то значение v не изменилось (оно не

изменится, если v имеет тип, управляемый функциями члена из istream

или ostream). Различие между состояниями, задаваемыми как fail() или

как bad() уловить трудно, и оно имеет смысл только для разработчиков

операций ввода. Если состояние есть fail(), то считается, что поток

не поврежден, и никакие символы не пропали; о состоянии bad() ничего

сказать нельзя.

Значения, обозначающие эти состояния, определены в классе ios:

class ios {

//...

public:

enum io_state {

goodbit=0,

eofbit=1,

filebit=2,

badbit=4,

};

//...

};

Истинные значения состояний зависят от реализации, и указанные значения

приведены только, чтобы избежать синтаксически неправильных конструкций.

Проверять состояние потока можно следующим образом:

switch (cin.rdstate()) {

case ios::goodbit:

// последняя операция с cin была успешной

break;

case ios::eofbit:

// в конце файла

break;

case ios::filebit:

// некоторый анализ ошибки

// возможно неплохой

break;

case ios::badbit:

// cin возможно испорчен

break;

}

В более ранних реализациях для значений состояний использовались

глобальные имена. Это приводило к нежелательному засорению

пространства именования, поэтому новые имена доступны только в пределах

класса ios. Если вам необходимо использовать старые имена в сочетании с

новой библиотекой, можно воспользоваться следующими определениями:

const int _good = ios::goodbit;

const int _bad = ios::badbit;

const int _file = ios::filebit;

const int _eof = ios::eofbit;

typedef ios::io_state state_value ;

Разработчики библиотек должны заботится о том, чтобы не добавлять

новых имен к глобальному пространству именования. Если элементы

перечисления входят в общий интерфейс библиотеки, они всегда

должны использоваться в классе с префиксами, например, как ios::goodbit

и ios::io_state.

Для переменной любого типа, для которого определены операции

<< и >>, цикл копирования записывается следующим образом:

while (cin>>z) cout << z << '\n';

Если поток появляется в условии, то проверяется состояние потока, и

условие выполняется (т.е. результат его не 0) только для состояния

good(). Как раз в приведенном выше цикле проверяется состояние потока

istream, что является результатом операции cin>>z. Чтобы узнать,

почему произошла неудача в цикле или условии, надо проверить состояние.

Такая проверка для потока реализуется с помощью операции

приведения (7.3.2).

Так, если z является символьным вектором, то в приведенном цикле

читается стандартный ввод и выдается для каждой строки стандартного

вывода по одному слову (т.е. последовательности символов, не являющихся

обобщенными пробелами). Если z имеет тип complex, то в этом цикле

с помощью операций, определенных в 10.2.2 и 10.2.3, будут копироваться

комплексные числа. Шаблонную функцию копирования для потоков со

значениями произвольного типа можно написать следующим образом:

complex z;

iocopy(z,cin,cout); // копирование complex

double d;

iocopy(d,cin,cout); // копирование double

char c;

iocopy(c,cin,cout); // копирование char

Поскольку надоедает проверять на корректность каждую операцию ввода-

вывода, то распространенным источником ошибок являются именно те места в

программе, где такой контроль существенен. Обычно операции вывода не

проверяют, но иногда они могут завершиться неудачно. Потоковый ввод-

вывод разрабатывался из того принципа, чтобы сделать исключительные

ситуации легкодоступными, и тем самым упростить обработку ошибок

в процессе ввода-вывода.

10.3.3 Ввод пользовательских типов

Операцию ввода для пользовательского типа можно определить в точности

так же, как и операцию вывода, но для операции ввода существенно, чтобы

второй параметр имел тип ссылки, например:

istream& operator>>(istream& s, complex& a)

/*

формат input рассчитан на complex; "f" обозначает float:

f

( f )

( f , f )

*/

{

double re = 0, im = 0;

char c = 0;

s >> c;

if (c == '(') {

s >> re >> c;

if (c == ',') s >> im >> c;

if (c != ')') s.clear(ios::badbit); // установим состояние

}

else {

s.putback(c);

s >> re;

}

if (s) a = complex(re,im);

return s;

}

Несмотря на сжатость кода, обрабатывающего ошибки, на самом деле

учитывается большая часть ошибок. Инициализация локальной переменной

с нужна для того, чтобы в нее не попало случайное значение, например

'(', в случае неудачной операции. Последняя проверка состояния потока

гарантирует, что параметр a получит значение только при успешном вводе.

Операция, устанавливающая состояние потока, названа clear()

(здесь clear - ясный, правильный),

поскольку чаще всего она используется для восстановления состояния потока

как good(); значением по умолчанию для параметра ios::clear() является

ios::goodbit.

10.4 Форматирование

Все примеры из 10.2 содержали неформатированный вывод, который являлся

преобразованием объекта в последовательность символов, задаваемую

стандартными правилами, длина которой также определяется этими

правилами. Часто программистам требуются более развитые возможности.

Так, возникает потребность контролировать размер памяти, необходимой

для операции вывода, и формат, используемый для выдачи чисел.

Точно так же допустимо управление некоторыми аспектами ввода.

10.4.1 Класс ios

Большинство средств управления вводом-выводом сосредоточены в классе

ios, который является базовым для ostream и istream. По сути здесь

находится управление связью между istream или ostream и буфером,

используемым для операций ввода-вывода. Именно класс ios контролирует:

как символы попадают в буфер и как они выбираются оттуда. Так, в классе

ios есть член, содержащий информацию об используемой при чтении или

записи целых чисел системы счисления (десятичная, восьмеричная или

шестнадцатеричная), о точности вещественных чисел и т.п., а также

функции для проверки и установки значений переменных, управляющих

потоком.

class ios {

//...

public:

ostream* tie(ostream* s); // связать input и output

ostream* tie(); // возвратить "tie"

int width(int w); // установить поле width

int width() const;

char fill(char); // установить символ заполнения

char fill() const; // вернуть символ заполнения

long flags(long f);

long flags() const;

long setf(long setbits, long field);

long setf(long);

long unsetf(long);

int precision(int); // установить точность для float

int precision() const;

int rdstate(); const; // состояния потоков, см. $$10.3.2

int eof() const;

int fail() const;

int bad() const;

int good() const;

void clear(int i=0);

//...

};

В 10.3.2 описаны функции, работающие с состоянием потока, остальные

приведены ниже.

10.4.1.1 Связывание потоков

Функция tie() может установить и разорвать связь между ostream и

istream. Рассмотрим пример:

main()

{

String s;

cout << "Password: ";

cin >> s;

// ...

}

Как можно гарантировать, что приглашение Password: появится на

экране прежде, чем выполниться операция чтения? Вывод в cout и ввод

из cin буферизуются, причем независимо, поэтому Password: появится

только по завершении программы, когда закроется буфер вывода.

Решение состоит в том, чтобы связать cout и cin с помощью

операции cin.tie(cout).

Если ostream связан с потоком istream, то буфер вывода выдается при

Характеристики

Список файлов книги