Продолжаем изучать классы C++ [Урок 11]

Продолжаем изучать классы C++ [Урок 11]​

В этом уроке мы более детально познакомимся с конструкторами и деструкторами класса, а также научимся работать с файлами в потоковом режиме, с помощью библиотеки fstream. Продолжим написание программы учета оценок.

Конструктор Students

Добавим в класс Students конструктор, который будет принимать имя и фамилию ученика, и сохранять эти значения в соответствующих переменных класса.

Код:

// Конструктор Students
Students::Students(std::string name, std::string last_name)
{
    Students::set_name(name);
    Students::set_last_name(last_name);
}

При создании нового объекта, мы должны передать конструктору имя и фамилию студента. Иначе компиляция программы завершится с ошибкой.

Код:

std::string name = "Василий";
std::string last_name = "Пупкин";

Students *student = new Students(name, last_name);

Теперь добавим прототип конструктора в файл students.h

Код:

/* students.h */
#pragma once /* Защита от двойного подключения заголовочного файла */
#include <string>

class Students {
    public:
        // Конструктор класса Students
        Students(std::string, std::string);

        // Установка имени студента
        void set_name(std::string);
        // Получение имени студента
        std::string get_name();

        // Установка фамилии студента
        void set_last_name(std::string);
        // Получение фамилии студента
        std::string get_last_name();

        // Установка промежуточных оценок
        void set_scores(int []);

        // Установка среднего балла
        void set_average_ball(float);
        // Получение среднего балла
        float get_average_ball();
    private:
        // Промежуточные оценки
        int scores[5];
        // Средний балл
        float average_ball;
        // Имя
        std::string name;
        // Фамилия
        std::string last_name;
};

В файле students.cpp определим сам конструктор.

Код:

/* students.cpp */
#include <string>
#include <fstream>
#include "students.h"

// Конструктор Students
Students::Students(std::string name, std::string last_name)
{
    Students::set_name(name);
    Students::set_last_name(last_name);
}

// Установка имени студента
void Students::set_name(std::string student_name)
{
    Students::name = student_name;
}

// Получение имени студента
std::string Students::get_name()
{
    return Students::name;
}

// Установка фамилии студента
void Students::set_last_name(std::string student_last_name)
{
    Students::last_name = student_last_name;
}

// Получение фамилии студента
std::string Students::get_last_name()
{
    return Students::last_name;
}

// Установка промежуточных оценок
void Students::set_scores(int scores[])
{
    int sum = 0;
    for (int i = 0; i < 5; ++i) {
        Students::scores = scores;
        sum += scores;
    }
}

// Установка среднего балла
void Students::set_average_ball(float ball)
{
    Students::average_ball = ball;
}

// Получение среднего балла
float Students::get_average_ball()
{
    return Students::average_ball;
}

В main() мы принимаем от пользователя имя и фамилию ученика, и сохраняем их во временных локальных переменных. После этого создаем новый объект класса Students, передавая его конструктору эти переменные.

Код:

/* main.cpp */
#include <iostream>
#include "students.h"

int main(int argc, char *argv[])
{
    // Локальная переменная, хранящая имя ученика
    std::string name;
    // И его фамилию
    std::string last_name;

    // Ввод имени
    std::cout << "Name: ";
    getline(std::cin, name);
    // И фамилии
    std::cout << "Last name: ";
    getline(std::cin, last_name);

    // Передача параметров конструктору
    Students *student = new Students(name, last_name);

    // Оценки
    int scores[5];
    // Сумма всех оценок
    int sum = 0;

    // Ввод промежуточных оценок 
    for (int i = 0; i < 5; ++i) {
        std::cout << "Score " << i+1 << ": ";
        std::cin >> scores;
        // суммирование
        sum += scores;
    }
    // Сохраняем промежуточные оценки в объект класса Student
    student->set_scores(scores);

    // Считаем средний балл
    float average_ball = sum / 5.0;
    // Сохраняем средний балл
    student->set_average_ball(average_ball);

    // Выводим данные по студенту
    std::cout << "Average ball for " << student->get_name() << " "
         << student->get_last_name() << " is "
         << student->get_average_ball() << std::endl;
    // Удаление объекта student из памяти
    delete student; 
    return 0;
}

Сохранение оценок в файл

Чтобы после завершения работы с программой, все данные сохранялись, мы будем записывать их в текстовый файл.

Оценки каждого студента будут находится в отдельной строке. Имя и фамилии будут разделяться пробелами. После имени и фамилии ученика ставится еще один пробел, а затем перечисляются все его оценки.

Пример файла с оценками:

Код:

Василий Пупкин 5 4 5 3 3
Иван Сидоров 5 5 3 4 5
Андрей Иванов 5 3 3 3 3

Для работы с файлами мы воспользуемся библиотекой fstream, которая подключается в заголовочном файле с таким же именем.

Код:

#include <fstream>

// Запись данных о студенте в файл
void Students::save()
{
    std::ofstream fout("students.txt", std::ios::app);

    fout << Students::get_name() << " " 
         << Students::get_last_name() << " ";

    for (int i = 0; i < 5; ++i) {
        fout << Students::scores << " ";
    }

    fout << std::endl;
    fout.close();
}

Переменная fout — это объект класса ofstream, который находится внутри библиотеки fstream. Класс ofstream используется для записи каких-либо данных во внешний файл. Кстати, у него тоже есть конструктор. Он принимает в качестве параметров имя выходного файла и режим записи.

В данном случае, мы используем режим добавления — std::ios:app (англ. append). После завершения работы с файлом, необходимо вызвать метод close() для того, чтобы закрыть файловый дескриптор.

Чтобы сохранить оценки студента, мы будем вызывать только что созданный метод save()

Код:

Students student = new Students("Василий", "Пупкин");
student->save();

Деструктор Students

Логично было бы сохранять все оценки после того, как работа со студентом закончена. Для этого создадим деструктор класса Students, который будет вызывать метод save() перед уничтожением объекта.

Код:

// Деструктор Students
Students::~Students()
{
    Students::save();
}

Добавим прототипы деструктора и метода save() в students.h

Код:

/* students.h */
#pragma once /* Защита от двойного подключения заголовочного файла */
#include <string>

class Students {
    public:
        // Запись данных о студенте в файл
        void save();
        // Деструктор класса Students
        ~Students();

        // Конструктор класса Students
        Students(std::string, std::string);
        // Установка имени студента
        void set_name(std::string);
        // Получение имени студента
        std::string get_name();

        // Установка фамилии студента
        void set_last_name(std::string);
        // Получение фамилии студента
        std::string get_last_name();

        // Установка промежуточных оценок
        void set_scores(int []);
        // Получение массива с промежуточными оценками
        int *get_scores();
        // Получение строки с промежуточными оценками
        std::string get_scores_str(char);

        // Установка среднего балла
        void set_average_ball(float);
        // Получение среднего балла
        float get_average_ball();
    private:
        // Промежуточные оценки
        int scores[5];
        // Средний балл
        float average_ball;
        // Имя
        std::string name;
        // Фамилия
        std::string last_name;
};

И определим эти функции в students.cpp

Код:

/* students.cpp */
#include <string>
#include <fstream>

#include "students.h"

// Деструктор Students
Students::~Students()
{
    Students::save();
}

// Запись данных о студенте в файл
void Students::save()
{
    std::ofstream fout("students.txt", std::ios::app);

    fout << Students::get_name() << " " 
         << Students::get_last_name() << " ";

    for (int i = 0; i < 5; ++i) {
        fout << Students::scores << " ";
    }

    fout << std::endl;
    fout.close();
}

// Конструктор Students
Students::Students(std::string name, std::string last_name)
{
    Students::set_name(name);
    Students::set_last_name(last_name);
}
// Установка имени студента
void Students::set_name(std::string student_name)
{
    Students::name = student_name;
}

// Получение имени студента
std::string Students::get_name()
{
    return Students::name;
}

// Установка фамилии студента
void Students::set_last_name(std::string student_last_name)
{
    Students::last_name = student_last_name;
}

// Получение фамилии студента
std::string Students::get_last_name()
{
    return Students::last_name;
}

// Установка промежуточных оценок
void Students::set_scores(int scores[])
{
    int sum = 0;
    for (int i = 0; i < 5; ++i) {
        Students::scores = scores;
        sum += scores;
    }

}

// Получение массива с промежуточными оценками
int *Students::get_scores()
{
    return Students::scores;
}

// Установка среднего балла
void Students::set_average_ball(float ball)
{
    Students::average_ball = ball;
}

// Получение среднего балла
float Students::get_average_ball()
{
    return Students::average_ball;
}

Содержимое main.cpp останется прежним. Скомпилируйте и запустите программу. Перед тем, как приложение завершит свою работу, в директории с исполняемым файлом будет создан новый текстовый файл с оценками — students.txt