Hochschule Darmstadt Informatik-Praktikum (INF 1) WS 2015/2016 Wirtschaftsingenieur Bachelor 5. Aufgabe Datenstruktur, Dateieingabe und -ausgabe

Transkript

1 Aufgabenstellung Für eine Hausverwaltung sollen für maximal 500 Wohnungen Informationen gespeichert werden, die alle nach der gleichen Weise wie folgt strukturiert sind: Art Baujahr Wohnung Whnginfo Nebenkosten Groesse Strasse Plz Lage Ort Dabei gelten folgende Beschreibungen: Art besitzt den Wertevorrat: ETW, Haus, Mietwhng, Sonst Whnginfo enthält die Elemente: Baujahr ist eine ganze Zahl Groesse ist eine ganze Zahl, in Quadratmeter Nebenkosten ist eine reelle Zahl, Euro pro Monat Lage enthält die Elemente: Strasse ist max. 28 Zeichen lang Plz ist eine 5-stellige Zahl Ort ist max. 28 Zeichen lang Gesucht sind a) eine Funktion Menu(), die folgende Aktionen vorschlagen soll: (e) Daten eingeben (a) Daten ausgeben (r) Daten aus einer Datei lesen (w) Daten in eine Datei schreiben (x) Programmende Der Rückgabewert der Funktion Menu () ist der gewählte Menüpunkt. b) c) eine Funktion WerteEingeben(), in der alle Informationen über Tastatur eingegeben werden. Die Übergabe-Parameter der Funktion WerteEingeben() sind - das Array, in das die maximal 500 Werte gespeichert werden, - die Anzahl der Elemente, die wirklich gespeichert wurden (maximal 500) als Typ call by reference, - die maximal zu speichernde Anzahl der Elemente als Konstante. Der Rückgabewert der Funktion WerteEingeben() ist der boolesche Wert, ob Werte eingegeben wurden. eine Funktion WerteAusgeben(), in der alle im Array gespeicherten Datensätze am Bildschirm ausgegeben werden sollen. Die Übergabe-Parameter der Funktion WerteAusgeben() sind - das Array, in dem die maximal 500 Datensätze gespeichert sind, - sowie die Anzahl der gespeicherten Datensätze als Typ call by value. Der Rückgabewert der Funktion WerteAusgeben() ist vom Typ void. Seite 1 von 8

2 d) e) eine Funktion WerteAusDateiEinlesen(), in der aus einer Datei Werte ausgelesen und in das Array geschrieben werden sollen. Die Datei muss ein bestimmtes Format besitzen (siehe weiter unten). Die Übergabe-Parameter der Funktion WerteAusDateiEinlesen() sind - das Array, in das die maximal 500 Werte gespeichert werden, - die Anzahl der Elemente, die wirklich gespeichert wurden (maximal 500) als Typ call by reference, - die maximal zu speichernde Anzahl der Elemente als Konstante. Der Rückgabewert der Funktion WerteAusDateiEinlesen () ist vom Typ bool; d.h. die Dateioperation war erfolgreich oder nicht. eine Funktion WerteInDateiAusgeben (), in der alle im Array gespeicherten Datensätze in eine Datei geschrieben werden sollen. Die Übergabe-Parameter der Funktion WerteAusgeben() sind - das Array, in dem die maximal 500 Datensätze gespeichert sind, - sowie die Anzahl der gespeicherten Datensätze als Typ call by value. Der Rückgabewert der Funktion WerteAusgeben() ist vom Typ void. Programmentwurf - Lösungsverfahren Zur Lösung der Aufgabe müssen mindestens drei Dateien angelegt werden: die Datei main.cpp, die das Hauptprogramm beinhaltet die Datei funktionen.h, die die Schnittstellendeklaration (die Datenstruktur, die Funktionsprototypen) beinhaltet die Datei funktionen.cpp, die die Implementierung der einzelnen Funktionen beinhaltet Für die Verarbeitung von Zeichenketten und Dateien müssen die folgenden Dateien eingebunden werden: #include <iostream> #include <string> #include <fstream> #include <sstream> #include <cstdlib> // fuer CodeBlocks Nutzer Variablendeklaration und Initialisierung: Es steht dem jeweiligen Entwickler frei in einer Funktion Init() zunächst alle 500 möglichen Datensätze mit Anfangswerten zu initialisieren. Freiwillige Erweiterungen: eine Funktion FehlermeldungAusgeben(string text), in der ein im rufenden Programm festgelegter Text auf dem Bildschirm ausgegeben wird. eine Funktion FehlermeldungAusgeben2(string text1, char wert, string text2), in der im rufenden Programm festgelegte Texte und Wert auf dem Bildschirm ausgegeben wird. Testbeispiele Eine Beispieldatei ausgabe.txt, in der Testdaten zum Einlesen gespeichert sind, findet sich am Ende der Aufgabenstellung. Seite 2 von 8

3 Hinweise zur Implementierung Inhalt der Headerdatei: Funktionen.h // ========================================================================= // Headerdatei funktionen.h /************************ *** include Dateien ************************/ #include <iostream> // u.a. fuer cin/cout #include <string> // fuer Datentyp string #include <fstream> // fuer Dateiverarbeitung #include <sstream> // fuer Stringverarbeitung #include <cstdlib> // fuer Code Blocks Nutzer wegen atoi, atof using namespace std; /*************************** *** Aufzaehlungstyp ***************************/ enum eart ETW, Haus, Mietwhng, Sonst ; /*************************** *** Datenstruktur ***************************/ struct slage string strasse; int plz; string ort; ; struct swhnginfo int baujahr; int groesse; double nebenkosten; ; struct whng // gemäß Aufgabenstellung ; /*************************** *** Funktionsprototypen ***************************/ char Menu( ); bool WerteEingeben( whng[], int &, const int ); void WerteAusgeben( whng[], int ); bool WerteAusDateiEinlesen( whng[], int &, const int ); void WerteInDateiAusgeben( whng[], int ); Seite 3 von 8

4 Inhalt des Quellcodedatei: Hauptprogramm.cpp (eine mögliche Lösungsvariante) // ========================================================================= // Hauptprogramm #include "funktionen.h" int main() // Konstantendeklaration // Variablendeklaration // Initialisierung der Variablen do menuauswahl = Menu(); switch ( menuauswahl ) case 'e': // Werte eingeben case 'E': wertevorhanden = WerteEingeben( daten, anzahl, maxanzahl ); case 'a': case 'A': // Werte ausgeben true = wertevorhanden? Ja Nein Funktion WerteAusgeben Fehlermeldung case 'r': // Werte aus Datei einlesen case 'R': wertevorhanden = WerteAusDateiEinlesen( daten, anzahl, maxanzahl ); case 'w': case 'W': // Werte in Datei ausgeben true = wertevorhanden? Ja Nein Funktion WerteInDateiAusgeben Fehlermeldung Seite 4 von 8

5 case 'x': case 'X': // Programmende programmende = true default: Fehlermeldung // ende switch while ( false == programmende ); return 0; Inhalt des Quellcodedatei: Funktionen.cpp (nicht vollständig, eine mögliche Lösungsvariante) /******************************************** * Daten über Tastatur Eingeben ********************************************/ bool WerteEingeben( whng daten[], int & anzahl, const int maxanzahl ) // weil über die Tastatur keine Aufzählungswerte eingegeben werden können, // muss dies über ein temporäres Menu gelöst werden cout << "bitte Wohnungsart eingeben" << endl; cout << " 1 = ETW, 2 = Haus, 3 = Mietwhng, 4 = Sonst" << endl; cout << "Ihre Wahl: "; cin >> temp_art; switch (temp_art) case 1: daten[i].art = ETW; // ende switch // falls auch Leerzeichen z.b. beim Strassenanmen eingegeben werden sollen, // kann das durch folgende Anweisungen gelöst werden cout << "bitte Adresses (strasse) eingeben: "; cin.ignore(); getline( cin, daten[i].adresse.strasse ); /******************************************** * Werte ausgeben ********************************************/ void WerteAusgeben( whng daten[], int anzahl ) // weil Aufzählungswerte auf den Bildschirm als Nummer ausgegeben werden, // muss die Ausgabe über ein switch case gelöst werden cout << " Art: "; switch ( daten[i].art ) Seite 5 von 8

6 case ETW: cout << "ETW" << endl; // ende switch /******************************************** * Werte aus Datei einlesen ********************************************/ bool WerteAusDateiEinlesen( whng daten[], int & anzahl, const int maxanzahl ) // Variablen bool retwert = false; char dateiname[255]; ifstream eingabedatei; string zeile; string einlesefeld; int feldzaehler = 1; int anzzeichen; anzahl = 0; // überschreibt das existierende Array!! cout << "\n\n"; cout << "Bitte Name der Datei eingeben: "; cin >> dateiname; // Datei öffnen eingabedatei.open( dateiname, ios::in ); if ( true == eingabedatei.is_open() ) // solange Dateiende nicht erreicht while ( false == eingabedatei.eof() ) // Zeile einlesen getline( eingabedatei, zeile, '\n' ); anzzeichen = zeile.length(); if ( 0!= anzzeichen ) // eingelesene Zeile verarbeiten; d.h. // aufteilen in einzelne Felder, die durch ',' oder ';' getrennt sind stringstream einlesezeile( zeile); feldzaehler = 1; while ( getline( einlesezeile, einlesefeld, feldtrenner ) ) switch ( feldzaehler ) case 1: if ( "ETW" == einlesefeld ) daten[anzahl].art = ETW; if ( "Haus" == einlesefeld ) daten[anzahl].art = Haus; if ( "Mietwhng" == einlesefeld ) daten[anzahl].art = Mietwhng; Seite 6 von 8

7 daten[anzahl].art = Sonst; feldzaehler++; case 2: daten[anzahl].whnginfo.baujahr = atoi(einlesefeld.c_str()); feldzaehler++; case 3: daten[anzahl].whnginfo.groesse = atoi(einlesefeld.c_str()); feldzaehler++; case 4: daten[anzahl].whnginfo.nebenkosten = atof(einlesefeld.c_str()); feldzaehler++; case 5: // hier die noch fehlenden Felder eintragen case 6: // hier die noch fehlenden Felder eintragen case 7: // hier die noch fehlenden Felder eintragen // ende switch // end while ( getline( einlesezeile, einlesefeld, feldtrenner ) ) // Zurücksetzen der Variable zeile zeile[0] = '\0' ; // Hochzaehlen der Variable anzahl anzahl++; // leerzeile gefunden = nichts tun ; // end while ( false == eingabedatei.eof() ) retwert = true; // Datei schließen eingabedatei.close(); retwert = false; return retwert; /******************************************** * Werte in Datei ausgeben ********************************************/ bool WerteInDateiAusgeben( whng daten[], int anzahl) // Variablen char dateiname[255]; char dateiueberschreiben = 'n'; Seite 7 von 8

8 ofstream ausgabedatei; int i; if ( 0 >= anzahl ) cout << endl; FehlermeldungAusgeben( " " ); FehlermeldungAusgeben( " Die Liste ist leer!!!" ); FehlermeldungAusgeben( " " ); cout << "\n\n"; cout << "Bitte Name der Datei eingeben: "; cin >> dateiname; cout << "Bestehende Datei ueberschreiben? (j/n): "; cin >> dateiueberschreiben; if ( 'j' == dateiueberschreiben ) // Datei öffnen ausgabedatei.open( dateiname, ios::out ); // oder zum Anhaengen an eine bestehende Datei ausgabedatei.open( dateiname, ios::app ); for ( i = 0; i < anzahl; i++ ) // Ausgabe in die Datei // Alle Felder werden durch Komma (',') getrennt in eine Zeile geschrieben switch ( daten[i].art ) case ETW: ausgabedatei << "ETW,"; // hier die noch fehlenden Varianten eintragen // ende switch ausgabedatei << daten[i].whnginfo.baujahr << ","; // hier die noch fehlenden Werte eintragen // ende for // Datei schließen ausgabedatei.close(); Beispieldatei ausgabe.txt zum Einlesen aus einer Datei ETW,1978,56,123.45,Mainstr. 23,64237,Ober Ramstadt Haus,2011,180,234.56,Elbestr. 13,64123,Darmstadt Seite 8 von 8