Text files, streams. I file che ci interessano sono file di testo. anche se, logicamente, contengono numeri o altro

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1 Text files, streams I file che ci interessano sono file di testo anche se, logicamente, contengono numeri o altro In C/C++ ci sono anche i file binari, ma li ignoriamo file di testo = ASCII file = successione di linee + eof (end of file) linea = successione di caratteri (ASCII) terminata da "a capo" : '\n' I file risiedono su memoria secondaria ed hanno un unico path name es: /dir_1/dir_2/dir_3/dati 1

2 Di fatto in C /C++: i programmi (da compilare) sono file di testo in un programma, si possono usare altri file, in particolare per input / output. Inoltre L'input da tastiera e l'output su video assomigliano ai file, perchè sono successioni di linee di caratteri... Ad alto lvello, non c'è motivo di distinguerli. Per tutti si usa la parola STREAM ( flusso ) 2

3 STREAM Ad alto livello ( a livello di problema, o di algoritmo ) stream = successione di "cose" : C1 C2 C3... Cn end-of-file anche disomogenee ad es: C1 intero, C2 razionale, C3 carattere... In uno stream "aperto" ( su cui si lavora ) c'è la nozione di "cosa corrente" es. file in lettura: "a riposo" su disco : C1 C2 C3 C4... appena "aperto" : C1 C2 C3 C4... qui C1 è la "cosa corrente" dopo aver letto C1 : C1 C2 C3 C4... dopo aver letto C2 : C1 C2 C3 C4... 3

4 Il tipo file, variabili di tipo file In C tutto un po' pasticciato... In C++ tutto basato sul concetto di classe che non vediamo... Però, si lavora tramite "funzioni di libreria" e tutte le complicazioni vengono gestite dal sistema... In breve: Stream di I/O standard predefiniti... altri files: basta seguire pochi schemi fissi che ora vediamo 4

5 Lavorare con i files Supponiamo di avere un file di dati, su disco dati_02 ovviamente, dobbiamo avere il diritto di leggerlo Il nostro programma deve elaborare i dati e poi scrivere i risultati su un secondo file. Tipicamente, questo file non esiste e deve essere creato; lo chiameremo res_02 Per semplicità: programma e files nella stessa directory (dobbiamo avere il diritto di modificare questa dir.) Due modi per fare le cose: deviando, ridirezionando, l'i/o standard dichiarando dei files all'interno del programma 5

6 Ridirezione dell'i/o standard Si usa lavorando da shell Unix/Linux. Funge se un solo file dati e un solo file risultati e va bene sostituire completamente input standard e output standard con i file... Si può anche ridirezionare solo l'input o solo l'output. Metodo: Il programmma viene scritto come per I/O standard si compila e se l'eseguibile si chiama pippo : ridirezione dell'input: [...]...%./pippo < dati_02 qui [...]...% è il prompt della shell il file dati_02 deve esistere... effetto: le istruzioni di lettura leggono dal file, invece che dalla tastiera 6

7 ridirezione dell'output : [...]...%./pippo > res_02 se res_02 non esiste, viene creato se esiste, il contenuto viene perso, perchè viene sovrascritto effetto: le istruzioni di scrittura scrivono sul file, invece che su video ridirezione di in ed out : [...]...%./pippo <dati_02 >res_02 Nota: la ridirezione si può fare con un qualunque comando di Unix; ad es. [...]...% ls *.cpp > indice_cpp crea un file che contiene il risultato di ls *.cpp : il file contiene la lista dei nomi dei file con estensione.cpp 7

8 Dichiarare file all'interno del programma Quando il metodo precedente non va bene, bisogna: definire nomi interni es. file_dati legarli a quelli esterni es. dati_02 aprire i file veri in lettura / scrittura lavorare... usando i nomi interni leggendo e scrivendo in modo sequenziale chiudere i file aperti Nota: intput standard cin sempre aperto in lettura output standard cout sempre aperto in scrittura 8

9 Esempio Programma che prende in input un file di numeri interi di nome ingresso lo copia su un nuovo file di nome uscita mettendo un numero per riga Il file ingresso è fatto cosí: k n1 n nk k ci dice quanti sono gli altri e non va copiato i numeri sono separati da spazi e/o da "a capo" Supponiamo input corretto... Programma e files sono nella stessa directory 9

10 Quindi, se il file ingresso è Il file uscita è Nota: nel codice che segue, abbiamo messo in grassetto, le "cose nuove" 10

11 #include <iostream> #include <fstream> // per usare i file using namespace std; int main () { int quanti, num, j; ifstream fdati ("ingresso"); // apre file ingresso in lettura // lega al nome interno: fdati ofstream fres ("uscita"); // analogo a sopra, ma in scrittura fdati >> quanti ; // ora quanti = k // poi si copia : for ( j=0 ; j < quanti; j++) { fdati >> num; } fres << num << '\n' ; fdati.close(); // chiude il file fres.close(); return 0; } 11

12 Miglioriamo il programma: controllo sui file #include <iostream> #include <fstream> using namespace std; int main () { int quanti, num, j; ifstream fdati ("ingresso"); ofstream fres ("uscita"); if (!fdati) { cout << "errore di input" ; return 0; } // vedere nota in fondo if (!fres) { cout << "errore di output"; } return 0; fdati >> quanti ; for ( j=0 ; j < quanti; j++) {... } fdati.close(); fres.close(); return 0; } Nota: la parte if (!fdati) è un po' misteriosa... ; però basta sapere che funziona: se qualcosa va storto nell'apertura del file,!fdati è vero, altrimenti è falso e si prosegue... return 0 provoca l'uscita immediata dal main, quindi termina l'esecuzione 12

13 Leggere senza sapere quanti sono i dati cioè individuare end-of-file #include <iostream> #include <fstream> using namespace std; int main () { } int num ; ifstream fdati ("ingresso"); ofstream fres ("uscita"); if (!fdati) {... } if (!fres) {... } while ( fdati >> num ) fres << num << '\n' fdati.close(); fres.close(); return 0; Nota: nel while, fdati >> num è una espressione che: ha valore "falso" quando si arriva a leggere l'end-of-file ma anche se si incontra un dato errato (in questo caso, un NON intero) ha valore "vero" altrimenti; in questo caso ha anche l'effetto di assegnare a num il vaolre corrente in input. 13

14 Esempio: Lettura carattere-per-carattere programma eco che fa una copia conforme del file input Per gestire facilmente tutti i caratteri, inclusi gli spazi e gli "a capo", invece di usare >> e << ed i manipolatori di formato, usiamo put e get. Notare la sintassi strana, stile record: fdati.get(ch) Il significato di fdati.get(ch) è: leggi/prendi (get) il carattere corrente del file fdati e mettilo nella variabile ch inoltre fdati.get(ch) vale "falso" quando si legge il carattere di end-of-file Il significato di fres.put(ch) è: scrivi/metti (put) il valore di ch nel file fres 14

15 #include <iostream> #include <fstream> using namespace std; int main () { char ch; ifstream fdati ("ingresso"); ofstream fres ("uscita"); if (!fdati) {...} if (!fres) {...} while ( fdati.get(ch) ) fres.put(ch); fdati.close(); fres.close(); return 0; } 15

16 Lettura riga-per-riga getline Per capire bisogna conoscere la gestione gestite le stringhe in C Programma che prende in input un file di testo di nome testo_in e lo copia su un nuovo file di nome testo_out leggendo e scrivendo riga per riga; per comodità, fissiamo lunghezza massima delle righe: 60 caratteri le righe possono contenere spazi o altro (eccetto new-line) sul file di output, le righe vengono numerate programma e files sono nella stessa directory [ vedere oltre per esempio ] #include <iostream> #include <fstream> #include <iomanip> // per avere il manipolatore di formato // setw(k) : "usa k cifre per i numeri" using namespace std; const int MAX = 60 ; 16

17 int main () { char linea [MAX+1] ; int conta = 0; ifstream fdati ("testo_in"); ofstream fres ("test_out"); if (!fdati) {... } if (!fres) {... } /* qui sotto: getline(... ) carica in linea al piu' 60 char + il terminatore '/n' */ while (fdati.getline(linea,max+1)) { conta ++ ; fres << setw(5) << conta ; fres << " : " ; fres << linea << '\n' ; } fdati.close(); fres.close(); return 0; } 17

18 Se il file di input è: a bb ccc dddd x10 y20 z il file di output è: 1 : a bb ccc dddd 2 : 3 : x10 y20 z30 4 : :

19 Passo ulteriore (anche qui serve conoscere le stringhe in C) finora: nomi esterni dei file scritti dentro il programma non è comodo... Alternativa 1: programmi con parametri int main (int argc, char * argv[ ]) si lancia eseguibile dando valori per questi parametri su linea di comando; qui valori = i nomi esterni dei file da usare. NON vediamo Alternativa 2.: Es. variante programma eco #include <iostream> #include <fstream> using namespace std; const int MAXPATH = 40 ; // lunghezza max dei path-name dei file 19

20 int main () { } char pathdati [MAXPATH + 1], char ch; pathres [MAXPATH + 1]; cout << "Dammi nomi file: \n" ; cin >> pathdati >> pathres ; /* ora pathdati contiene il nome esterno del file di input e pathres quello del file di output */ ifstream fdati (pathdati); ofstream fres (pathres); if (!fdati) {... } if (!fres) {... } while (fdati.get(ch)) fres.put(ch) ; fdati.close(); fres.close(); return 0; Esempio di input da tastiera (con files NON nella stessa directory del programma)../dir_in/testo_in../dir_out/testo_out FINE DI QUESTO FILE 20