高级语言程序设计II 实验报告三c++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

简介:         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。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

高级语言程序设计II

实验报告三

 

 

 

姓名:许恺

学号:2014011329

日期:2015525

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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.hdefine 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56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。

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