if (ist.fail) { // в качестве признака завершения ввода используем
// символ '|' и / или разделитель
ist.clear;
char ch;
if (!(ist>>ch && ch=='|'))
error(" неправильное завершение ввода ");
}
// продолжаем: обнаружен конец файла или признак завершения ввода
Если вы не хотите использовать в качестве признака завершения ввода какой-то символ, т.е. хотите ограничиться только
признаком конца файла, то удалите проверку перед вызовом функции
error
. Однако признаки завершения чтения оказываются очень полезными, когда считываются файлы с вложенными конструкциями, например файлы с помесячной информацией, содержащей ежедневную информацию, включающую почасовую информацию, и т.д. В таких ситуациях стоит подумать о символе завершения ввода.
К сожалению, этот код остается довольно запутанным. В частности, слишком утомительно при считывании многих файлов каждый раз повторять проверку символа завершения ввода. Для решения этой проблемы следует написать отдельную функцию.
// где-то: пусть поток ist генерирует исключение при сбое
ist.exceptions(ist.exceptions|ios_base::badbit);
void end_of_loop(istream& ist, char term, const string& message)
{
if (ist.fail) { // используем символ завершения ввода
// и/или разделитель
ist.clear;
char ch;
if (ist>>ch && ch==term) return; // все хорошо
error(message);
}
}
Это позволяет нам сократить цикл ввода.
My_type var;
while (ist>>var) { // читаем до конца файла
// тут можно было бы проверить, является ли переменная var
// продолжаем: обнаружен конец файла или признак завершения ввода
Функция
end_of_loop
не выполняет никаких действий, кроме проверки, находится ли поток в состоянии
fail
. Мы считаем, что эту достаточно простую и универсальную функцию можно использовать для разных целей.
10.11. Чтение структурированного файла
Попробуем применить этот стандартный цикл в конкретном примере. Как обычно, используем этот пример для иллюстрации широко распространенных методов проектирования и программирования. Предположим, в файле записаны результаты измерения температуры, имеющие определенную структуру.
• В файле записаны годы, в течение которых производились измерения.
• Запись о годе начинается символами
{ year
, за которыми следует целое число, обозначающее год, например 1900, и заканчивается символом
}
.
• Год состоит из месяцев, в течение которых производились измерения.
• Запись о месяце начинается символами
{ month
, за которыми следует трехбуквенное название месяца, например jan, и заканчивается символом
}
.
• Данные содержат показания времени и температуры.
• Показания начинаются с символа
(
, за которыми следует день месяца, час дня и температура, и заканчиваются символом
)
.
{ year 1990 }
{year 1991 { month jun }}
{ year 1992 { month jan ( 1 0 61.5) } {month feb (1 1 64) (2 2
65.2)}}
{year 2000
{ month feb (1 1 68 ) (2 3 66.66 ) ( 1 0 67.2)}
{month dec (15 15 –9.2 ) (15 14 –8.8) (14 0 –2) }
Этот формат довольно своеобразен. Форматы записи файлов часто оказываются довольно специфическими. В промышленности наблюдается тенденция к широкому использованию все более упорядоченных и иерархически структурированных файлов (например, HTML и XML), но в действительности мы по-прежнему редко можем контролировать формат файла, который необходимо прочитать. Файлы таковы, каковы они есть, и нам нужно их прочитать. Если формат слишком неудачен или файлы содержат много ошибок, можем написать программу преобразования формата в более подходящий. С другой стороны, мы, как правило, имеем возможность выбирать представление данных в памяти в удобном для себя виде, а при выборе формата вывода часто руководствуемся лишь собственными потребностями и вкусом.
Предположим, данные о температуре записаны в указанном выше формате и нам нужно их прочитать. К счастью, формат содержит автоматически идентифицируемые компоненты, такие как годы и месяцы (немного напоминает форматы HTML и XML). С другой стороны, формат отдельной записи довольно неудобен. Например, в ней нет информации, которая могла бы нам помочь, если бы кто-то перепутал день месяца с часом или представил температуру по шкале Цельсия, хотя нужно было по шкале Фаренгейта, и наоборот. Все эти проблемы нужно как-то решать.
10.11.1. Представление в памяти
Как представить эти данные в памяти? На первый взгляд, необходимо создать три класса,
Year
,
Month
и
Reading
, точно соответствующие входной информации. Классы
Year
и
Month
очевидным образом могли бы оказаться полезными при обработке данных; мы хотим сравнивать температуры разных лет, вычислять среднемесячные температуры, сравнивать разные месяцы одного года, одинаковые месяцы разных лет, показания температуры с записями о солнечном излучении и влажности и т.д. В принципе классы
Year
и
Month
точно отображают наши представления о температуре и погоде: класс
Month
содержит ежемесячную информацию, а класс
Year
— ежегодную. А как насчет класса
Reading
? Это понятие низкого уровня, связанное с частью аппаратного обеспечения (сенсором). Данные в классе
Reading
(день месяца, час и температура) являются случайными и имеют смысл только в рамках класса
Month
. Кроме того, они не структурированы: никто не обещал, что данные будут записаны по дням или по часам. В общем, для того чтобы сделать с данными что-то полезное, сначала их необходимо упорядочить. Для представления данных о температуре в памяти сделаем следующие предположения.
• Если есть показания для какого-то месяца, то их обычно бывает много.
• Если есть показания для какого-то дня, то их обычно бывает много.
В этом случае целесообразно представить класс
Year
как вектор, состоящий из 12 объектов класса
Month
, класс
Month
— как вектор, состоящий из 30 объектов класса
Day
, а класс
Day
— как 24 показания температуры (по одному в час). Это позволяет просто и легко манипулировать данными при решении самых разных задач. Итак, классы
Day
,
Month
и
Year
— это простые структуры данных, каждая из которых имеет конструктор. Поскольку мы планируем создавать объекты классов
Month
и
Day
как часть объектов класса Year еще до того, как узнаем, какие показания температуры у нас есть, то должны сформулировать, что означает “пропущены данные” для часа дня, до считывания которых еще не подошла очередь.