Программирование. Принципы и практика использования C++ Исправленное издание - Бьёрн Страуструп

os << '(' << d.year()

            << ',' << d.month()

            << ',' << d.day() << ')';

}

Таким образом, дата 30 августа 2004 года будет представлена как (204,8,30). Такое простое представление элементов в виде списка типично для типов, содержащих небольшое количество членов, хотя мы могли бы реализовать более сложную идею или точнее учесть специфические потребности.

 

 В разделе 9.6 мы упоминали о том, что оператор, определенный пользователем, выполняется с помощью вызова соответствующей функции. Рассмотрим пример. Если в программе определен оператор вывода << для типа Date, то инструкция

cout<<d1;

где объект d1 имеет тип Date, эквивалентна вызову функции

operator<<(cout,d1);

Обратите внимание на то, что первый аргумент ostream& функции operator<<() одновременно является ее возвращаемым значением. Это позволяет создавать “цепочки” операторов вывода. Например, мы могли бы вывести сразу две даты.

cout<<d1<<d2;

В этом случае сначала был бы выполнен первый оператор <<, а затем второй.

cout << d1 << d2; // т.е. operator<<(cout,d1) << d2;

                  // т.е. operator<<(operator<<(cout,d1),d2);

Иначе говоря, сначала происходит первый вывод объекта d1 в поток cout, а затем вывод объекта d2 в поток вывода, являющийся результатом выполнения первого оператора. Фактически мы можем использовать любой из указанных трех вариантов вывода объектов d1 и d2. Однако один из этих вариантов намного проще остальных.

10.9. Операторы ввода, определенные пользователем

Определение оператора ввода >> для заданного типа и формат ввода обычно тесно связаны с обработкой ошибок. Следовательно, эта задача может оказаться довольной сложной.

Рассмотрим простой оператор ввода для типа Date из раздела 9.8, который считывает даты, ранее записанные с помощью оператора <<, определенного выше.

istream& operator>>(istream& is, Date& dd)

{

  int y, m, d;

  char ch1, ch2, ch3, ch4;

  is >> ch1 >> y >> ch2 >> m >> ch3 >> d >> ch4;

  if (!is) return is;

  if (ch1!='(' || ch2!=',' || ch3!=',' || ch4!=')') { // ошибка

                                                      // формата

    is.clear(ios_base::failbit);

    return is;

  }

  dd = Date(y,Date::Month(m),d); // обновляем объект dd

  return is;

}

Этот оператор >> вводит такие тройки, как (2004,8,20), и пытается создать объект типа Date из заданных трех чисел. Как правило, выполнить ввод данных намного труднее, чем их вывод. Просто при вводе данных намного больше возможностей для появления ошибок, чем при выводе.

Если данный оператор >> не находит трех чисел, заданных в формате (целое, целое, целое), то поток ввода перейдет в одно из состояний, fail, eof или bad, а целевой объект типа Date останется неизмененным. Для установки состояния потока istream используется функция-член clear(). Очевидно, что флаг ios_base::failbit переводит поток в состояние fail(). В идеале при сбое во время чтения следовало бы оставить объект класса Date без изменений; это привело бы к более ясному коду. В идеале хотелось бы, чтобы функция operator>>() отбрасывала любые символы, которые она не использует, но в данном случае это было бы слишком трудно сделать: мы должны были бы прочитать слишком много символов, пока не обнаружится ошибка формата. В качестве примера рассмотрим тройку (2004, 8, 30}. Только когда мы увидим закрывающую фигурную скобку, }, обнаружится ошибка формата, и нам придется вернуть в поток много символов. Функция unget() позволяет вернуть только один символ. Если функция operator>>() считывает неправильный объект класса Date, например (2004,8,32), конструктор класса Date сгенерирует исключение, которое приведет к прекращению выполнения оператора operator>>().

10.10. Стандартный цикл ввода

 В разделе 10.5 мы видели, как считываются и записываются файлы. Однако тогда мы еще не рассматривали обработку ошибок (см. раздел 10.6) и считали, что файл считывается от начала до конца. Это разумное предположение, поскольку мы часто отдельно проверяем корректность файла. Тем не менее мы часто хотим выполнять проверку считанных данных в ходе их ввода. Рассмотрим общую стратегию, предполагая, что объект ist относится к классу istream.

My_type var;

while (ist>>var) { // читаем до конца файла

       // тут можно было бы проверить,

       // является ли переменная var корректной

       // тут мы что-нибудь делаем с переменной var

}

// выйти из состояния bad удается довольно редко;

// не делайте этого без крайней необходимости:

if (ist.bad()) error(" плохой поток ввода ");

if (ist.fail()) {

       // правильно ли выполнен ввод ?

}

// продолжаем: обнаружен конец файла

Иначе говоря, мы считываем последовательность значений, записывая их переменные, а когда не можем больше считать ни одного значения, проверяем состояние потока, чтобы понять, что случилось. Как показано в разделе 10.6, эту стратегию можно усовершенствовать, заставив поток istream генерировать исключение типа failure в случае сбоя. Это позволит нам не постоянно выполнять проверку.

// где-то: пусть поток ist генерирует исключение при сбое

ist.exceptions(ist.exceptions()|ios_base::badbit);

Можно также назначить признаком завершения ввода (terminator) какой-нибудь символ.

My_type var;

while (ist>>var) { // читаем до конца файла

  // тут можно было бы проверить,

  // является ли переменная var корректной

  // тут мы что-нибудь делаем с переменной var

}

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