Программирование. Принципы и практика использования C++ Исправленное издание

Страуструп Бьерн

// об ошибке

ist.clear; // очищаем состояние потока

// и теперь снова можем искать признак

// завершения

char c;

ist>>c; // считываем символ, возможно, признак

// завершения

if (c != terminator) { // неожиданный символ

ist.unget; // возвращаем этот символ назад

ist.clear(ios_base::failbit); // переводим поток

// в состояние fail

}

}

}

Обратите

внимание на то, что пока мы не найдем признак конца файла, мы не выйдем из цикла. Кроме того, мы можем собрать некоторые данные, и функция, вызвавшая функцию

fill_vector

, может попытаться вывести поток из состояния

fail

. Поскольку мы очистили состояние, то, для того чтобы проверить символ, должны вернуть поток обратно в состояние

fail

. Для этого выполняется инструкция

ist.clear(ios_base::failbit)

. Обратите внимание на потенциально опасное использование функции

clear

: на самом деле функция

clear

с аргументом устанавливает указанные флаги (биты) состояния потока

iostream

, сбрасывая (только) не указанные. Переводя поток в состояние

fail

, мы указываем, что обнаружили ошибку форматирования, а не нечто более серьезное. Мы возвращаем символ обратно в поток

ist

, используя функцию

unget

; функция, вызывающая функцию

fill_vector

, может использовать его по своему усмотрению. Функция

unget

представляет собой более короткий вариант функции

putback

, который основывается на предположении, что поток помнит, какой символ был последним, и поэтому его не обязательно указывать явно.

Если вы вызвали функцию

fill_vector

и хотите знать, что вызвало прекращение ввода, то можно проверить состояния

fail

и

eof

. Кроме того, можно перехватить исключение

runtime_error

, сгенерированное функцией

error

, но понятно, что маловероятно получить больше данных из потока

istream

, находящегося в состоянии

bad

. Большинство вызывающих функций не предусматривает сложной обработки ошибок. По этой причине практически во всех случаях единственное, чего мы хотим сделать, обнаружив состояние

bad

, — сгенерировать исключение.

Для того чтобы облегчить себе жизнь, можем поручить потоку

istream

сделать это за нас.

// поток ist генерирует исключение, если попадает в состояние bad

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

Эти обозначения могут показаться странными, но результат простой: если поток

ist

окажется в состоянии

bad

, он сгенерирует стандартное библиотечное исключение

ios_base::failure

. Вызвать функцию

exceptions

можно только один раз. Все это позволяет упростить циклы ввода, игнорируя состояние

bad

.

void fill_vector(istream& ist, vector<int>& v, char terminator)

// считываем целые числа из потока ist в вектор v, пока не

// достигнем конца файла eof или признака завершения

{

int i = 0;

while (ist >> i) v.push_back(i);

if (ist.eof) return; // отлично: обнаружен конец файла

// не good, не bad и не eof,

// поток ist должен быть

переведен в состояние fail

ist.clear; // сбрасываем состояние потока

char c;

ist>>c; // считываем символ в поисках признака завершения ввода

if (c != terminator) { // Ох: это не признак завершения ввода,

// значит, нужно вызывать функцию fail

ist.unget; // может быть, вызывающая функция

// может использовать этот символ

ist.clear(ios_base::failbit); // установить состояние fail

}

}

Класс

ios_base

является частью потока

iostream

, в котором хранятся константы, такие как

badbit

, исключения, такие как

failure

, и другие полезные вещи. Для обращения к нему необходим оператор

::

, например

ios_base::badbit

(раздел B.7.2). Мы не планируем подробно описывать библиотеку

iostream;

для этого понадобился бы отдельный курс лекций. Например, потоки

iostream

могут обрабатывать разные наборы символов, реализовывать разные стратегии буферизации, а также содержат средства форматирования представлений денежных средств на разных языках (однажды мы даже получили сообщение об ошибке, связанной с форматированием представления украинской валюты). Все, что вам необходимо знать о потоках

iostream,

можно найти в книгах Страуструп (Stroustrup), The C++ Programming Language Страуструпа и Лангер (Langer), Standard C++ IOStreams and Locales.

Поток ostream имеет точно такие же состояния, как и поток

istream: good

,

fail

,

eof

и

bad

. Однако в таких программах, которые мы описываем в этой книге, ошибки при выводе встречаются намного реже, чем при вводе, поэтому мы редко их проверяем. Если вероятность того, что устройство вывода недоступно, переполнено или сломано, является значительной, то в программе следует предусмотреть проверку состояния потока вывода после каждой операции вывода, так как мы сделали выше по отношению к операции ввода.

10.7. Считывание отдельного значения

Итак, мы знаем, как считать последовательность значений, завершающихся признаком конца файла или завершения ввода. Впоследствии мы рассмотрим еще несколько примеров, а сейчас обсудим все еще популярную идею о том, чтобы несколько раз запрашивать значение, пока не будет введен его приемлемый вариант. Это позволит нам проверить несколько распространенных проектных решений. Мы обсудим эти альтернативы на примерах нескольких решений простой проблемы — как получить от пользователя приемлемое значение. Начнем с очевидного, но скучного и запутанного варианта под названием “сначала попытайся”, а затем станем его постепенно совершенствовать. Наше основное предположение заключается в том, что мы имеем дело с интерактивным вводом, в ходе которого человек набирает на клавиатуре входные данные и читает сообщения, поступающие от программы. Давайте предложим пользователю ввести целое число от 1 до 10 (включительно).

cout << "Пожалуйста, введите целое число от 1 до 10:\n";

int n = 0;

while (cin>>n) { // читаем

if (1<=n && n<=10) break; // проверяем диапазон

cout << "Извините " << n

<< " выходит за пределы интервала [1:10]; попробуйте еще \n";

}

Этот код довольно уродлив, но отчасти работоспособен. Если вы не любите использовать оператор

break

(раздел А.6), то можете объединить считывание и проверку диапазона.