《C++ Primer Plus》（第6版）第17章编程练习

1. 计算输入流中第一个$之前的字符数目

编写一个程序计算输入流中第一个$之前的字符数目，并将$留在输入流中。

程序：

#include <iostream>
#include <cstdlib>int main()
{using std::cin;using std::cout;using std::endl;using std::exit;char ch;int count = 0;while (cin.peek() != '$'){cin.get(ch);count++;cout << ch;}cout << "\nThere are " << count << " characters before first '$'\n";if (!cin.eof()){cin.get(ch);cout << ch << " is the next input character\n";}else{cout << "End of file reached.\n";exit(EXIT_FAILURE);}system("pause");return 0;
}

运行结果：

2. 将键盘输入（直到模拟的文件尾）复制到通过命令行指定的文件中

编写一个程序，将键盘输入（直到模拟的文件尾）复制到通过命令行指定的文件中。

程序：

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <cstdlib>int main(int argc, char *argv[])
{using namespace std;if (argc == 1){cerr << "Usage: " << argv[0] << " filename\n";exit(EXIT_FAILURE);}ofstream fout;fout.open(argv[1]);if (!fout.is_open()){cerr << "Can't open file " << argv[1] << endl;exit(EXIT_FAILURE);}char ch;while (cin.get(ch) && ch != EOF)fout << ch;fout.close();return 0;
}

运行结果：

3. 将一个文件复制到另一个文件中

编写一个程序，将一个文件复制到另一个文件中。让程序通过命令行获取文件名。如果文件无法打开，程序将指出这一点。

程序：

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <cstdlib>int main(int argc, char *argv[])
{using namespace std;if (argc < 3){cerr << "Usage: " << argv[0] << " source target\n";exit(EXIT_FAILURE);}ifstream fin;fin.open(argv[1]);if (!fin.is_open()){cerr << "Can't open file " << argv[1] << endl;exit(EXIT_FAILURE);}ofstream fout;fout.open(argv[2]);if (!fout.is_open()){cerr << "Can't open file " << argv[2] << endl;exit(EXIT_FAILURE);}char ch;while (fin.get(ch) && ch != EOF)fout << ch;fin.clear();fin.close();fout.clear();fout.close();return 0;
}

运行结果：

运行程序后：

4. 拼接两个输入文件中对应的行，将结果写入到输出文件中

编写一个程序，它打开两个文本文件进行输入，打开一个文本文件进行输出。该程序将两个输入文件中对应的行拼接起来，并用空格分隔，然后将结果写入到输出文件中。如果一个文件比另一个短，则将较长文件中余下的几行直接复制到输出文件中。例如，假设第一个输入文件的内容如下：

eggs kites donuts
balloons hammers
stones

而第二个输入文件的内容如下：

zero lassitude
finance drama

则得到的文件的内容将如下：

eggs kites donuts zero lassitude
balloons hammers finance drama
stones

程序：

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <cstdlib>int main(int argc, char *argv[])
{using namespace std;if (argc < 4){cerr << "Usage: " << argv[0] << " source1 source2 target\n";exit(EXIT_FAILURE);}ifstream fin1;fin1.open(argv[1]);if (!fin1.is_open()){cerr << "Can't open file " << argv[1] << endl;exit(EXIT_FAILURE);}ifstream fin2;fin2.open(argv[2]);if (!fin2.is_open()){cerr << "Can't open file " << argv[2] << endl;exit(EXIT_FAILURE);}ofstream fout;fout.open(argv[3]);if (!fout.is_open()){cerr << "Can't open file " << argv[3] << endl;exit(EXIT_FAILURE);}char ch;while (!fin1.eof() || !fin2.eof()){if (!fin1.eof()){while (fin1.get(ch) && ch != '\n')fout << ch;fout << ' ';}if (!fin2.eof()){while (fin2.get(ch) && ch != '\n')fout << ch;}fout << '\n';}fin1.clear();fin2.clear();fout.clear();fin1.close();fin2.close();fout.close();return 0;
}

运行结果：

运行程序后：

5. Mat和Pat的朋友的姓名清单

Mat和Pat想邀请他们的朋友来参加派对，就像第16章中的编程练习8那样，但现在他们希望程序使用文件。他们请您编写一个完成下述任务的程序。

• 从文本文件mat.dat中读取Mat朋友的姓名清单，其中每行为一个朋友。姓名将被存储在容器，然后按顺序显示出来。
• 从文本文件pat.dat中读取Pat朋友的姓名清单，其中每行为一个朋友。姓名将被存储在容器中，然后按顺序显示出来。
• 合并两个清单，删除重复的条目，并将结果保存在文件matnpat.dat中，其中每行为一个朋友。

程序：

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <cstdlib>
#include <list>
#include <string>
#include <algorithm>
using std::list;
using std::string;void show(list<string>);int main()
{using std::cerr;using std::cin;using std::cout;using std::endl;using std::exit;using std::ifstream;using std::ios_base;using std::ofstream;list<string> mat, pat, final;ifstream fmat("mat.dat", ios_base::in);if (!fmat.is_open()){cerr << "Can't open file mat.dat\n";exit(EXIT_FAILURE);}ifstream fpat("pat.dat", ios_base::in);if (!fpat.is_open()){cerr << "Can't open file pat.dat\n";exit(EXIT_FAILURE);}ofstream fout("matnpat.dat", ios_base::out);if (!fout.is_open()){cerr << "Can't open file matnpat.dat\n";exit(EXIT_FAILURE);}string name;while (!fmat.eof()){getline(fmat, name);mat.push_back(name);}while (!fpat.eof()){getline(fpat, name);pat.push_back(name);}mat.sort();cout << "Mat's friend:\n";show(mat);pat.sort();cout << "Pat's friend:\n";show(pat);final.merge(mat);final.merge(pat);final.sort();final.unique();for (list<string>::iterator it = final.begin(); it != final.end(); it++)fout << (*it) << endl;cout << "Merge mat and pat's friends and delete the duplicate parts:\n";show(final);return 0;
}void show(list<string> ls)
{using std::cout;using std::endl;for (list<string>::iterator it = ls.begin(); it != ls.end(); it++)cout << (*it) << endl;cout << endl;
}

运行结果：

C:\Users\81228\Documents\Program\VScode C++ Program\chapter17\17.5>17.5
Mat's friend:
Denial Defoe
Helen Keller
Hemingway
Jane AustenPat's friend:
Hemingway
Mark Twain
Shakespeare
Sherlock HolmesMerge mat and pat's friends and delete the duplicate parts:
Denial Defoe
Helen Keller
Hemingway
Jane Austen
Mark Twain
Shakespeare
Sherlock HolmesC:\Users\81228\Documents\Program\VScode C++ Program\chapter17\17.5>

6. 使用标准C++ I/O、文件I/O完成第14章的编程练习5

考虑14章的编程练习5中的类定义。如果还没有完成这个练习，请现在就做，然后完成下面的任务。

编写一个程序，它使用标准C++ I/O、文件I/O以及14章的编程练习5中定义的employee、manager、fink和highfink类型的数据。该程序应包含程序清单17.17中的代码行，即允许用户将新数据添加到文件中。该程序首次被运行时，将要求用户输入数据，然后显示所有的数据，并将这些信息保存到一个文件中。当该程序再次被运行时，将首先读取并显示文件中的数据，然后让用户添加数据，并显示所有的数据。差别之一是，应通过一个指向employee类型的指针数组来处理数据。这样，指针可以指向employee对象，也可以指向从employee派生出来的其他三种对象中的任何一种。使数组较小有助于检查程序，例如，您可能将数组限定为最多包含10个元素：

const int MAX = 10; // no more than 10 objects
...
employee * pc[MAX];

为通过键盘输入，程序应使用一个菜单，让用户选择要创建的对象类型。菜单将使用一个switch，以便使用new来创建指定类型的对象，并将它的地址赋给pc数组中的一个指针。然后该对象可以使用虚函数setall( )来提示用户输入相应的数据：

pc[i]->setall(); // invokes function corresponding to type of object

为将数据保存到文件中，应设计一个虚函数writeall( )：

for (i = 0; i < index; i++)pc[i]->writeall(fout);// fout ofstream connected to output file

注意：对于这个练习，应使用文本I/O，而不是二进制I/O（遗憾的是，虚对象包含指向虚函数指针表的指针，而write( )将把这种信息复制到文件中。使用read( )读取文件的内容，以填充对象时，函数指针值将为乱码，这将扰乱虚函数的行为）。可使用换行符将字段分隔开，这样在输入时将很容易识别各个字段。也可以使用二进制I/O，但不能将对象作为一个整体写入，而应该提供分别对每个类成员应用write( )和read( )的类方法。这样，程序将只把所需的数据保存到文件中。

比较难处理的部分是使用文件恢复数据。问题在于：程序如何才能知道接下来要恢复的项目是employee对象、manager对象、fink对象还是highfink对象？一种方法是，在对象的数据写入文件时，在数据前面加上一个指示对象类型的整数。这样，在文件输入时，程序便可以读取该整数，并使用switch语句创建一个适当的对象来接收数据：

enum classkind{Employee, Manager, Fink, Highfink}; // in class header
...int classtype;
while((fin >> classtype).get(ch)){ // newline separates int from dataswitch(classtype) {case Employee : pc[i] = new employee;: break;

然后便可以使用指针调用虚函数getall()来读取信息：

pc[i++]->getall();

程序：

在这里插入代码片

运行结果：

7. 编写函数

下面是某个程序的部分代码。该程序将键盘输入读取到一个由string对象组成的vector中，将字符串内容（而不是string对象）存储到一个文件中，然后该文件的内容复制到另一个由string对象组成的vector中。

int main()
{using namespace std;vector<string> vostr;string temp;// acquire stringscout << "Enter strings (empty line to quit):\n";while (getline(cin,temp) && temp[0] != '\0')vostr.push_back(temp);cout << "Here is your input.\n";for_each(vostr.begin(), vostr.end(), ShowStr);// store in a fileofstream fout("strings.dat", ios_base::out | ios_base::binary);for_each(vostr.begin(), vostr.end(), Store(fout));fout.close();// recover file contentsvector<string> vistr;ifstream fin("strings.dat", ios_base::in | ios_base::binary);if (!fin.is_open()){cerr << "Could not open file for input.\n";exit(EXIT_FAILURE);}GetStrs(fin, vistr);cout << "\nHere are the strings read from the file:\n";for_each(vistr.begin(), vistr.end(), ShowStr);return 0;
}

该程序以二进制格式打开文件，并想使用read( )和write( )来完成I/O。余下的工作如下所述。

• 编写函数void ShowStr(const string &)，它显示一个string对象，并在显示完后换行。

• 编写函数符Store，它将字符串信息写入到文件中。Store的构造函数应接受一个指定ifstream对象的参数，而重载的operator( )(const string &)应指出要写入到文件中的字符串。一种可行的计划是，首先将字符串的长度写入到文件中，然后将字符串的内容写入到文件中。例如，如果len存储了字符串的长度，可以这样做：

os.write((char *)&len, sizeof(std::size_t)); // store length
os.write(s.data(), len); // store characters

成员函数data( )返回一个指针，该指针指向一个其中存储了字符串中字符的数组。它类似于成员函数c_str( )，只是后者在数组末尾加上了一个空字符。

• 编写函数GetStrs( )，它根据文件恢复信息。该函数可以使用read( )来获得字符串的长度，然后使用一个循环从文件中读取相应数量的字符，并将它们附加到一个原来为空的临时string末尾。由于string的数据是私有的，因此必须使用string类的方法来将数据存储到string对象中，而不能直接存储。

程序：

在这里插入代码片

运行结果：