プログラミング演習土曜日（Q組）

プログラミング演習土曜日 (Q 組 ) 主なテーマ標準入出力とファイル処理 (8 章 ) 1

ストリームの概念 8.1 標準入出力 (C++) C++ ではデータの入出力をストリームという概念で操作するストリームはデータを入出力処理しまた入出力に伴う状態を設定 / 保持する例 : 現在ファイルの何文字目を読み書きしているかなどの情報論理デバイス物理デバイス入力ストリームプログラム cin cout 出力ストリーム 5

書式の状態 C++ でデータを出力するとき何も指定しないとデフォルトルールによって無難な形で表示される特別な形式で出力したい場合 ( 例 : 整数を 16 進数で表示したい ) 書式フラグを指定しデータを書式化する書式フラグはマニピュレータ ( 標準演算子 ) として利用する 6

基本操作マニピュレータ (p.63 の表 8.3) 基本的な書式制御をするもの数値に関する書式制御をするもの入出力に関する書式制御をするもの分類引数を必要とするもの #include <iomanip> 引数を必要としないものを宣言する必要がある 7

マニピュレータ showbase noshowbase showpoint noshowpoint uppercase nouppercase dec hex oct left right fixed scientific flush ends endl unitbuf nounitbuf skipws noskipws 表 8.3 良く利用されるマニピュレータ説明基数を表す接頭語を表示する基数を表す接頭語を表示しない常に小数点を表示する小数部があるときだけ小数点を表示する 16 進数表示や科学的表示に大文字を使う 16 進数表示や科学的表示に小文字を使う基数を 10 進にする基数を 16 進にする基数を 8 進にする左寄せして右には埋め草する右寄せして左には埋め草する浮動小数点を 10 進記法で表示する浮動小数点を科学的記法で表示するバッファをフラッシュするナルを出力し, バッファをフラッシュする改行を出力し, バッファをフラッシュする出力操作毎にバッファをフラッシュする通常のバッファフラッシュ操作に戻す入力オペレータで空白類文字を読み飛ばす入力オペレータで空白類文字を読み飛ばさないマニピュレータ setfill(int) setprecision(int) setw(int) setbase(int) ws 空白類文字を食う 8 説明埋め草の文字を指定する有効桁数を指定する全体の文字数を指定する整数表示の基数を指定する引数を必要とするもの #include <iomanip> を宣言する必要がある

ソースコード 23 001 002 003 004 005 006 007 #include <iostream> #include <iomanip> int main ( void ) { std:: cout << std:: hex << std:: setw(8) << std:: setfill ( # ) << 1234 << std:: endl; return 0; 1iostreamをインクルード 2iomanipをインクルード 3 出力演算子 (<<) を用いる 4 改行 1 ストリームを使うためにはストリームオブジェクトを宣言しなければならない #include <iostream> を宣言することで下記の標準ストリームを使用可能標準ストリーム istream cin; 標準入力 ( 通常はキーボード ) istream cout; 標準出力 ( 通常はディスプレイ ) istream cerr; 標準エラー出力 ( バッファリングなし ) istream clog; 標準エラー出力 ( バッファリングあり ) 9

ストリームの状態ストリームは現在の自身の状態を表現するエラー状態値をもっているエラー状態はメンバ関数で知ることができるメンバ関数説明 eof() fail() bad() good() clear() 利用例 if (cin.fail()) ~ ストリームが EOF(end of file) を検出したら true I/O 操作が失敗したら true ストリームが破損したら true ストリームが良好なら true ストリームの全ての状態を良好状態に設定する 10

8.2 ファイル入出力 (C++) ファイルとの入出力を行うときはファイルストリームを用いる #include <fstream> を宣言する必要に応じて3つのファイルストリームオブジェクトを宣言する ifstream fin; ofstream fout; fstream fboth; ifstream 入力プログラム ofstream 出力ファイル fstream 入出力 11

ソースコード 24 001 002 003 004 005 006 007 008 009 010 011 012 013 014 015 #include <fstream> #include <string> int main (void) { std :: ifstream infile; std :: ofstream outfile; infile.open( file1 ); outfile.open( file2 ); std :: string s; while( getline(infile,s)){ outfile << s << std :: endl; infile.close( ); outfile.close( ); return 0; 1fstream をインクルード 2 入力ストリームを宣言 3 出力ストリームを宣言 4 入力ストリームをオープン 5 出力ストリームをオープン 6 入力ストリームから文字列を入力して string 型の s に格納 7 入力ストリームをクローズ 8 出力ストリームをクローズ課題 : ソースコード 24 を実行して 11 行目の処理を確認しなさい 12

モードの設定ファイルを開く際には, 第二引数にモードを指定するモードはファイル毎の値であり, ファイルを開くたびにセットするモード説明 in out app ate trunc binary 入力用に開く出力用に開く書き出しのたびにファイルの終りまで進んで書き出す開くときにファイルの終りまで進む開くときに既存のファイル内容を破棄するバイナリモードで開く利用例 std :: ofstream outfile; outfile2.open ( filename, ofstream:: out ofstream :: app); 13

ソースコード 25 001 002 003 004 005 006 007 008 009 010 011 012 #include <fstream> int main (void){ std :: ifstream file; file.open( file1 ); // file1について, ある処理を行う file.close( ); file.clear( ); file.open( file2 ); //file2について, 別の処理を行う file.close( ); return 0; 課題 : 内容の異なるテキストファイルを2つ準備し画面に出力するとともにファイルにも出力するプログラムを作成しなさい 1fstream をインクルード 2 ストリームの状態をクリア 14

8.3 string 入出力 (C++) 文字列の入出力を行うときは文字列ストリームを用いる #include <sstream> を宣言する文字列ストリームを使うときは次のクラスを用いるクラス名 istringstream ostringstream stringstream 説明 string からの入力用,istream の派生クラス string への出力用,ostream の派生クラス string 入出力用,iostream の派生クラスデータ ( 変数 ) istringstream 入力 ostringstream 出力 stringstream 入出力 string オブジェクト 15

8.4 標準入出力 (C) printf 関数による書式変換標準出力記述例 :printf( 書式文字列, 変換対象引数... ); 書式文字列 % フラグフィールド幅精度長さ修飾子変換指定子使用例出力結果 printf("%d %f %c", 2*10, 10.0/5.0, '1'); 20 2.000000 1 printf("%+5.2f", 10.0/5.0); +2.00 printf("%a", 1.0/10); 0x1.999999999999ap-4 printf("system %s Engineering", "Design"); System Design Engineering 16

8.4 標準入出力 (C) scanf 関数による書式変換標準入力記述例 :scanf( 書式文字列, 変換対象引数... ); 注意事項引数には変数へのポインタを与える浮動小数点の基本型はfloat 型である入力文字列使用例 20 2.000000 1 scanf("%d %f %c", &i, &f, &c); +2.00 scanf("%+5.2lf", &d); 0x1.999999999999ap-4 scanf("%la", &d); System Design Engineering scanf("system %s Engineering", s); 17

8.4 標準入出力 (C) 書式変換を伴わない出力関数 puts, fputs 関数による標準出力 puts( 出力文字列 ); 記述例 fputs( 出力文字列, 出力先ファイル識別子 ); 使用例 puts("hello n"); fputs("hello n", stdout); 書式変換を伴わない入力関数 fgets, fgets 関数による標準入力 gets( 文字列変数 ); 記述例 fgets( 文字列変数, 最大文字数, 入力元ファイル識別子 ); 使用例 char s[100]; gets(s); fgets(s, 100, stdin); 18

8.5 ファイル入出力 (C) ファイルをFILE 構造体として取り扱う関数を用いるファイル構造体の型は <stdio.h> 内で宣言されているファイルポインタの定義例 FILE fp ; 操作手順 1. ファイル処理のオープン 2. ファイルの読み書き 3. ファイル処理のクローズ 19

ファイル処理のオープン関数の型定義 FILE *fopen(char *filename, char *mode) モード記述例ファイル処理のクローズ関数の型定義記述例ファイルの読み書き w: 新規作成,a: 新規追加,r: データ読み出し r+, w+, a+ : ランダムアクセス rb, wb, ab: バイナリアクセス fp=fopen( data.txt, r ); int fclose(file *fp) i = fclose(fp); 関数の型定義 int fprintf(file *fp,char *format,..... ) 記述例 fprintf(fp, Hello %d n,i); 関数の型定義 int fscanf(file *fp,char *format,..... ) 記述例 fscanf(fp, %d,&i);

ソースコード 26 001 002 003 004 005 006 007 008 009 010 011 012 013 014 015 016 017 018 019 #include <stdio.h> int main(void) { int age; float height; char name[40]; FILE *fp; if ((fp = fopen("personal.txt","w")) == NULL){ fprintf(stderr, File open failed. n"); return 1; while(1){ printf( Input age height name: n"); if (scanf("%d %f %s",&age,&height,name)<3) break; fprintf(fp,"%d %f %s n",age,height,name); fclose(fp); return (0);

8.6 文字列入出力文字列を対象として書式指定入出力を行う関数も用意されている第一引数に文字配列へのポインタを渡すこと以外, 使い方は同じである関数の型定義 int sprintf(char *sp, char *format,...) 記述例 sprintf(sp, "Hello %d n", i); 関数の型定義 int sscanf(char *sp, char *format,...) 記述例 sscanf(sp, "%d", &i); 24

練習問題 8.1~8.7 演習問題以上は自習も含めてすべて行っておくこと提出 : 演習問題 1. 入力ファイル名と出力ファイル名を指定し入力ファイルの内容を出力ファイルにコピーするプログラムを作成しなさいこのとき入力ファイル名に関してエラー処理を加えなさい 2. 入力ファイルに氏名年齢性別を複数人分入力し入力ファイルの内容を年齢順に並び変えて出力ファイルにコピーするプログラムを作成しなさい 25

プログラミング演習 土曜日（Q組）

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