高级语言程序设计II

实验报告三

 

 

 

姓名：许恺

学号：2014011329

日期：2015年5月25日

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. 实验目的

通过在c++中使用文本文件和二进制文件的读写比较两者的区别和优劣，同时锻炼c++的编程能力。

2. 设计思路

用一个基类随机生成并记录学生对象的数据，再使用两个子类实现两种形式的读写，在主函数中进行文件大小和生成时间的记录，在读文件的函数中进行时间控制，最后把学生信息打印出来。

3. 代码实现

主函数部分：

// c++报告3.cpp： 定义控制台应用程序的入口点

//

 

#include "stdafx.h"

#include <iostream>

#include <string>  //字符串头文件

#include "student0.h"

#include "student1.h"

#include "student2.h"

#include <fstream>

#include <iomanip>

#include <time.h>

using namespace std;

int main(int argc, _TCHAR* argv[])

{

int a,n,e,s[N];

fstream fp1,fp2;

cout<<"How many student?"<<endl;

cin>>n; //输入学生人数

student0* stu=new student0[n]; //定义放学生信息的对象

student1 stu1; //用来读写文件的对象

student2 stu2;

fp1.open("D:\\aaa.txt",ios::out); //文本文件打开

fp2.open("D:\\bbb.dat",ios::out|ios::binary); //二进制文件打开

if(!fp2||!fp1) //防打不开

cout<<"File open error!\n";

for(a=0;a<n;a++) //进入函数次

　　s[a]=stu[a].input(a); //输入组数据

clock_t start,end; //建立时间起点和终点

double time;

start=clock(); //开始计时

for(a=0;a<n;a++ ) //进入函数数次,文本文件写入

　　stu1.write1(a,fp1,stu);

end=clock(); //结束计时

time=double(end-start)/CLOCKS_PER_SEC;

cout<<"The time of writing .txt file="<<time<<endl;

fp1.seekg(0, ios::end);      //设置文件指针到文件流的尾部

streampos ps = fp1.tellg();  //读取文件指针的位置得出文件大小

cout << "File size: " << ps << endl;

start=clock(); //二进制的开始计时

for(a=0;a<n;a++ ) //进入函数数次二进制文件写入

stu2.write2(a,fp2,stu);

end=clock(); //二进制的结束计时

time=double(end-start)/CLOCKS_PER_SEC; //算时间time.h中define CLOCKS_PER_SEC 1000

cout<<"The time of writing .dat file="<<time<<endl;

fp2.seekg(0, ios::end);      //设置文件指针到文件流的尾部

streampos ps1 = fp2.tellg();  //读取文件指针的位置

cout << "File size: " << ps1 << endl;

fp1.close(); //关闭文件

fp2.close();

fp1.open("d:\\aaa.txt",ios::in); //重新打开两个文件准备读出

fp2.open("d:\\bbb.dat",ios::in|ios::binary);

stu1.output1(fp1,s,n); //读取输出文件

stu2.output2(fp2,s,n); //读取输出文件

fp1.close();

fp2.close();

delete[] stu;

return 0;

}

 

基类student0.h:

#pragma once

//#include "student2.h"

const int N=10000;

#include <string>

class student0

{

 public:

int input(int a); //在公有中的输入函数

int getnum();

char* getname(); //将私有属性用出去的方法让他变成函数return出去

char* getsex();

char* getadd();

private:

int num;

  char name[20];

char sex[5];

char address[N];

};

 

基类student0.cpp:

#include "StdAfx.h"

#include "student0.h"

#include "student2.h"

#include <iostream>

using namespace std;

int  student0::input(int a) //输入函数

{

int d,len; //记录长度

char  str[100],s[2][5]={"boy","girl"};

num=a+1;

len=1+rand()%9;

for(d=0;d<len;d++)

　　str[d]='a'+rand()%26;

str[d]='\0';

strcpy(name,str);

strcpy(sex,s[rand()%2]);

len=10+rand()%10;

for(d=0;d<len;d++)

　　str[d]='A'+rand()%26;

str[d]='\0';

strcpy(address,str);

return len;

}

int student0::getnum()

{

　　return num;

}

char* student0::getname()

{

　　return name;

}

char* student0::getsex()

{

　　return sex;

}

char* student0::getadd()

{

　　return address;

}

 

文本文件的子类student1.h:

#pragma once

#include "student0.h"

using namespace std;

class student1 :public student0

{

public:

void write1(int a,std::fstream& fp1,student0 *stu); //写入文本文件函数

void output1(std::fstream& fp1,int s[N],int n); //读出到屏幕的函数

};

 

文本文件的子类student1.cpp:

#include "StdAfx.h"

#include "student0.h"

#include "student1.h"

#include <iostream>

#include <fstream>

#include <string>

#include <time.h>

#include <iomanip>//控制输出的头文件

using namespace std;

void student1:: write1(int a,std::fstream& fp1,student0 *stu)

{

fp1<<setw(10)<<setiosflags(ios::left)<<stu[a].getnum();      //输入输出流读写文本文件控制长度和左对齐

fp1<<setw(20)<<setiosflags(ios::left)<<stu[a].getname();

fp1<<setw(5)<<setiosflags(ios::left)<<stu[a].getsex();

fp1<<setw(strlen(stu[a].getadd()))<<stu[a].getadd()<<endl;

}

void student1::output1(std::fstream& fp1,int s[N],int n)

{

int e,a;

char b[30],c[5],d[1000]={0};

clock_t start,end; //建立时间起点和终点

double time;

start=clock();

for(a=0;a<n;a++)

{

fp1>>setw(10)>>e;

//cout<<setw(10)<<setiosflags(ios::left)<<e; //控制输chu10个字符左对齐

fp1>>setw(20)>>b;

//cout<<setw(20)<<setiosflags(ios::left)<<b;

fp1>>setw(5)>>c;

//cout<<setw(5)<<setiosflags(ios::left)<<c;

fp1>>setw(s[a]+1)>>d;

//cout<<setw(s[a])<<setiosflags(ios::left)<<d<<endl;

}

end=clock(); //结束计时

time=double(end-start)/CLOCKS_PER_SEC;

cout<<"The time of reading .txt file="<<time<<endl; //读出所用时间

}

 

二进制文件的子类student2.h:

#pragma once

#include <string>

#include "student0.h"

using namespace std;

class student2 :public student0

{

public:

void write2(int a,std::fstream& fp2,student0 *stu); //写入二进制文件函数

void output2(std::fstream& fp2,int s[N],int n); //读出输出到屏幕的函数

};

 

二进制文件的子类student2.cpp:

#include "StdAfx.h"

#include "student2.h"

#include <fstream>

#include <iomanip>

#include <iostream>

#include <time.h>

void student2::write2(int a,std::fstream& fp2,student0 *stu)

{

int num=stu[a].getnum() ; //整形的函数二进制写入要另外用一个变量不知道为啥不然会报错

fp2.write((char*)&num,10);

fp2.write(stu[a].getname(),20);

fp2.write(stu[a].getsex(),5);

fp2.write(stu[a].getadd(),strlen(stu[a].getadd()));

fp2.write("\n",1);

}

void student2::output2(std::fstream& fp2,int s[N],int n)

{

int e,a;

char b[30],c[5];

clock_t start,end; //建立时间起点和终点

double time;

start=clock();

for(a=0;a<n;a++) //二进制读出文件计算时间

{

fp2.read((char*)&e,10);

//cout<<setw(10)<<setiosflags(ios::left)<<e;

fp2.read(b,20);

//cout<<setw(20)<<setiosflags(ios::left)<<b;

fp2.read(c,5);

//cout<<setw(5)<<setiosflags(ios::left)<<c;

char d[N]={0};

fp2.read(d,s[a]+1);

//cout<<setiosflags(ios::left)<<d;

}

end=clock(); //结束计时

time=double(end-start)/CLOCKS_PER_SEC;

cout<<"The time of reading .dat file="<<time<<endl; //读出所用时间

fp2.seekg(0);

for(a=0;a<n;a++) //二进制读出打印文件

{

fp2.read((char*)&e,10);

cout<<setw(10)<<setiosflags(ios::left)<<e;

fp2.read(b,20);

cout<<setw(20)<<setiosflags(ios::left)<<b;

fp2.read(c,5);

cout<<setw(5)<<setiosflags(ios::left)<<c;

char d[N]={0};

fp2.read(d,s[a]+1);

cout<<setiosflags(ios::left)<<d;

}

}

 

4. 实验结果及分析。

文件记录个数	文件类型	文件大小(KB)	写入时间(S)	写入速度(MB/S)	读出时间(S)	读出速度(MB/S)
1000	文本文件	50.3	0.017	2.89	0.019	2.58
	二进制文件	49.3	0.003	16.08	0.004	12.03
10000	文本文件	503	0.179	2.74	0.219	2.24
	二进制文件	493	0.027	17.83	0.04	12.03

分析：

虽然文件大小并没有差很多，但是读写速度真是天壤之别，二进制的太快了，是文本的5，6倍，个人认为可能是因为二进制就是计算机语言，识别更快，而文本的需要再次转换为二进制才能读取，故时间有差异。