Программирование

  Существует много способов интерпретации пар (x,y). Решая, как изобразить эти данные, важно понять, можно ли их представить в виде функции. Например, для пары (year,steel production) разумно предположить, что производство стали (steel_production) является функцией, зависящей от года (year), и изобразить данные в виде непрерывной линии. Для изображения таких данных хорошо подходит класс Open_polyline (см. раздел 13.6). Если переменная y не является функцией, зависящей от переменной x, например в паре (gross domestic product per person,population of country), то для их изображения в виде разрозненных точек можно использовать класс Marks (см. раздел 13.15).

Вернемся теперь к нашему примеру, посвященному распределению населения Японии по возрастным группам. 

15.6.1. Чтение файла

Файл с возрастным распределением состоит из следующих записей:

(1960 : 30 64 6)

(1970 : 24 69 7)

(1980 : 23 68 9)

Первое число после двоеточия — это процент детей (возраст 0–15) среди населения, второе — процент взрослых (возраст 15–64), а третье — процент пожилых людей (возраст 65+). Наша задача — прочитать эти данные из файла. Обратите внимание на то, что форматирование этих данных носит довольно нерегулярный характер. Как обычно, мы должны уделить внимание таким деталям.

Для того чтобы упростить задачу, сначала определим тип Distribution, в котором будем хранить данные и оператор ввода этих данных.

struct Distribution {

  int year, young, middle, old;

};

istream& operator>>(istream& is, Distribution& d)

 // предполагаемый формат: (год: дети взрослые старики)

{

  char ch1 = 0;

  char ch2 = 0;

  char ch3 = 0;

  Distribution dd;

  if (is >> ch1 >> dd.year

         >> ch2 >> dd.young >> dd.middle >> dd.old

         >> ch3) {

    if (ch1!= '(' || ch2!=':' || ch3!=')') {

      is.clear(ios_base::failbit);

      return is;

    }

  }

  else

    return is;

  d = dd;

  return is;

}

Этот код является результатом непосредственного воплощения идей, изложенных в главе 10. Если какие-то места этого кода вам не ясны, пожалуйста, перечитайте эту главу. Мы не обязаны определять тип Distribution и оператор >>. Однако он упрощает код по сравнению с методом грубой силы, основанным на принципе “просто прочитать данные и построить график”. Наше использование класса Distribution разделяет код на логические части, что облегчает его анализ и отладку. Не бойтесь вводить типы просто для того, чтобы упростить код. Мы определяем классы, чтобы программа точнее соответствовала нашему представлению об основных понятиях предметной области. В этом случае даже “небольшие” понятия, использованные локально, например линия, представляющая распределение возрастов по годам, могут оказаться полезными. Имея тип Distribution, можем записать цикл чтения данных следующим образом.

string file_name = "japanese-age-data.txt";

ifstream ifs(file_name.c_str());

if (!ifs) error("Невозможно открыть файл ",file_name);

// ...

Distribution d;

while (ifs>>d) {

  if (d.year

    error("год не попадает в диапазон");

  if (d.young+d.middle+d.old != 100)

    error("Проценты не согласованы");

 // ...

}

Иначе говоря, мы пытаемся открыть файл japanese-age-data.txt и выйти из программы, если его нет. Идея не указывать явно имя файла в программе часто оказывается удачной, но в данном случае мы пишем простой пример и не хотим прилагать лишние усилия. С другой стороны, мы присваиваем имя файла japanese-age-data.txt именованной переменной типа string, поэтому при необходимости его легко изменить.

Цикл чтения проверяет диапазон чисел и согласованность данных. Это основные правила проверки таких данных. Поскольку оператор >> сам проверяет формат каждого элемента данных, в цикле чтения больше нет никаких проверок. 

15.6.2. Общая схема