Программирование. Принципы и практика использования C++ Исправленное издание

При малейшей возможности считывайте и записывайте файлы от начала до конца. Это проще всего и открывает меньше возможностей для совершения ошибок. Каждый раз, когда вы понимаете, что пора изменить файл, лучше создайте новый и запишите в него все изменения. Однако, если вы должны поступить иначе, то можно выполнить позиционирование и указать конкретное место для чтения и записи в файле. В принципе в любом файле, открытом для чтения, существует позиция для считывания/ввода (“read/get position”), а в любом файле, открытом для записи, есть позиция для записи/вывода (“write/put position”).

Эти позиции можно использовать следующим образом.

 fstream fs(name.c_str); // открыть для ввода и вывода
 if (!fs) error("Невозможно открыть файл ",name);

 fs.seekg(5); // перенести позицию считывания (буква g означает "get")
  // на пять ячеек вперед (шестой символ)
 char ch;
 fs>>ch; // считать и увеличить номер позиции для считывания
 cout << " шестой символ — это " << ch << '(' << int(ch) << ")\n";
 fs.seekp(1); // перенести позицию для записи (буква p означает "put")
  // на одну ячейку вперед
 fs<<'y'; // записать и увеличить позицию для записи

Будьте осторожны: ошибки позиционирования не распознаются. В частности, если вы попытаетесь выйти за пределы файла (используя функцию seekg или seekp), то последствия могут быть непредсказуемыми и состояние операционной системы изменится.

11.4. Потоки строк

В качестве источника ввода для потока istream или цели вывода для потока ostream можно использовать объект класса string. Поток istream, считывающий данные из объекта класса string, называется istringstream, а поток ostream, записывающий символы в объект класса string, называется ostringstream. Например, поток istringstream полезен для извлечения числовых значений из строк.

 double str_to_double(string s)
  // если это возможно, преобразовывает символы из строки s
  // в число с плавающей точкой
 {
  istringstream is(s); // создаем поток для ввода из строки s
  double d;
  is >> d;
  if (!is) error("Ошибка форматирования типа double: ",s);
  return d;
 }
  double d1 = str_to_double("12.4"); // проверка
  double d2 = str_to_double("1.34e–3");
  double d3 = str_to_double("twelve point three"); // вызывается
  // error

Если попытаться прочитать данные за пределами строки, предназначенной для ввода в поток istringstream, то он перейдет в состояние eof. Это значит, что для потока istringstream можно использовать обычный цикл ввода; поток istringstream на самом деле является разновидностью потока istream.

Поток ostringstream, наоборот, может быть полезен для форматирования вывода в системах, ожидающих аргумента в виде простой строки, например в системах графического пользовательского интерфейса (раздел 16.5). Рассмотрим пример.

 void my_code(string label, Temperature temp)
 {
  // ...
  ostringstream os; // поток для составления сообщения
  os << setw(8) << label << ": "
  << fixed << setprecision(5) << temp.temp << temp.unit;
  someobject.display(Point(100,100), os.str.c_str);
  // ...
 }

Функция-член str класса ostringstream возвращает объект класса string, составленный операторами вывода, в поток ostringstream. Функция c_str — это функция-член класса string, возвращающая строки в стиле языка C, которые ожидаются интерфейсами многих систем.

Потоки stringstream обычно используются, когда мы хотим отделить собственно ввод-вывод от обработки данных. Например, аргумент типа string в функции str_to_double обычно поступает из файла (например, из журнала событий веб) или с клавиатуры. Аналогично, сообщение, составленное функцией my_code, в конце концов выводится на экран. Например, в разделе 11.7 мы используем поток stringstream при выводе для фильтрации нежелательных символов. Таким образом, потоки stringstream можно интерпретировать как механизм настройки ввода-вывода для особых потребностей и вкусов.

Продемонстрируем использование потока ostringstream на простом примере конкатенации строк.

 int seq_no = get_next_number; // вводим число из системного журнала
 ostringstream name;
 name << "myfile" << seq_no; // например, myfile17
 ofstream logfile(name.str.c_str); // например, открыть myfile17

Как правило, поток istringstream инициализируется объектом класса string, а затем считывает из него символы, используя операторы ввода. И наоборот, поток ostringstream инициализируется пустым объектом класса string, а затем заполняется с помощью операторов вывода. Существует более простой способ доступа к символам в потоке stringstream, который иногда оказывается полезным: функция ss.str возвращает копию строки из объекта ss, а функция ss.str(s) присваивает строке в объекте ss копию строки s. В разделе 11.7 приведен пример, в котором функция ss.str(s) играет существенную роль.

11.5. Ввод, ориентированный на строки

Оператор >> вводит данные в объекты заданного типа в соответствии со стандартным форматом, установленным для этого типа. Например, при вводе чисел в объект типа int оператор >> будет выполнять ввод, пока не обнаружит символ, не являющийся цифрой, а при вводе в объект класса string оператор >> будет считывать символы, пока не обнаружит разделитель (whitespace). Стандартная библиотека istream содержит также средства для ввода отдельных символов и целых строк. Рассмотрим пример.