Ein- / Ausgabe

Bei diesen Aufgaben müssen Informationen aus Dateien gelesen werden und in eine Datei geschrieben werden.

Probeklausur SoSe 2023

Gegeben sei ein Array von Mitarbeiter-Objekten, für die Verwaltung der Daten der Mitarbeiter, die in einem Unternehmen arbeiten. Jedes Mitarbeiter-Objekt hat eine nummerische ID, einen Namen, eine Abteilung und ein Gehalt. Beispiel:


Mitarbeiter mitarbeiter[] = {
    {12345, "Max Mustermann", "Vertrieb", 50000.0},
    {23456, "Erika Musterfrau", "IT", 55000.0},
    {34567, "Otto Normalverbraucher", "Marketing", 48000.0},
    {45678, "Anna Normal", "Finanzen", 52000.0}
}

Teilaufgaben

Definieren Sie die Mitarbeiter-Klasse, so dass diese zu dem obigen Programmfragment kompatibel ist.
Schreiben Sie eine C++ Funktion void storeMitarbeiterData(string filename, Mitarbeiter mitarbeiter[], int size), die den Datenpfad, ein Mitarbeiter-Array und dessen Größe als Argumente übergeben bekommt. Die Funktion soll die Mitarbeiterinformationen in eine Datei schreiben. Die einzelnen Werte sollen mittels Komma voneinander getrennt sein.

Beispiel für 2.:


12345,Max Mustermann,Vertrieb,50000.0
23456,Erika Musterfrau,IT,55000.0
34567,Otto Normalverbraucher,Marketing,48000.0
45678,Anna Normal,Finanzen,52000.0

Hinweis: Falls die Datei nicht geöffnet werden konnte, soll ein Hinweis in die Standardausgabe geschrieben werden. Geben Sie alle notwendigen Header an.Achten Sie ggf. auf die Formatierung der Ausgabe.

Teilaufgabe 1.


class Mitarbeiter {
    int id;
    string name;
    string abteilung;
    double gehalt;
 
    Mitarbeiter(int id, string name, string abteilung, double gehalt)
        : id(id), name(name), abteilung(abteilung), gehalt(gehalt) {}
}

Teilaufgabe 2.


 
void storeMitarbeiterData(string filename, Mitarbeiter mitarbeiter[], int size) {
    ofstream file(filename);
    if (!file.is_open()) {
        cout << "Fehler beim Öffnen der Datei " << filename << endl;
        return;
    }
    
    for (int i = 0; i < size; i++) {
        file << mitarbeiter[i].id << ","
             << mitarbeiter[i].name << ","
             << mitarbeiter[i].abteilung << ","
             << mitarbeiter[i].gehalt << endl;
    }
 
    file.close();
}

PE2 SoSe 2023

Gegeben ist eine Textdatei zur Verwaltung des Warenbestands eines Supermarktes, in der pro Zeile für jeden Artikel nacheinander eine ID (max. 3 Ziffern), die vorhandene Stückzahl, der Preis und der Namen (max. 24 Stellen) gespeichert ist. Die einzelnen Werte sind mittels Komma voneinander getrennt. Beispiel:


21,121,1.2,Gurken
131,32,0.49,Haferflocken
101,49,0.19,Gemuesebruehe
56,0,11.99,Cola

Schreiben Sie eine C++ Funktion void printSupermarktData(const string& filename), die den Dateipfad als Argument übergeben bekommt, die einzelne Werte in Variablen geeigneten Typs einliest und abschließend für jeden Artikel den Wert des Gesamtwarenbestandes (Anzahl * Preis) formatiert ausgibt. Für das obige Beispiell soll dies wie folgt aussehen:


ID: 021 (Gurken): 145.20 EUR
ID: 131 (Haferflocken): 15.68 EUR
ID: 101 (Gemuesebruehe): 9.31 EUR
ID: 056 (Cola): 0.00 EUR

Hinweis: Falls die Datei nicht geöffnet werden konnte, soll ein Hinweis in die Standardausgabe geschrieben werden. Verwenden Sie keine Funktionen wie scanf oder printf aus der C-Standardbibliothek. Geben Sie alle notwendigen Header an.


#include <fstream>
#include <sstream>
#include <iomanip>
#include <string>
#include <iostream>
 
using namespace std;
 
void printSupermarktData(const string& filename) {
    ofstream file(filename)
    if(!file) {
 
        cout << "Fehler beim Öffnen der Datei " << filename << endl;
        return;
    }
 
    std::string line;
    while(getline(file, line)) {
        istringstream iss(line);
        int id, quantity;
        double price;
        string name;
 
        if(iss >> id >> quantity >> price >> name) {
            double total = quantity * price;
            cout << "ID: " << setw(3) << setfill('0')
                 << id << " (" << name << "): "
                 << fixed << setprecision(2)
                 << total << " EUR" << endl;
        }
    }
 
    file.close();
}

PE2 WiSe 2023

In dieser Aufgabe sollen Sie schrittweise eine Quiz-App als Konsolenanwendung in C++ entwickeln. Die Anwendung soll Quiz-Fragen aus einer Textdatei laden, die Fragen samt Antwortmöglichkeiten präsentieren und die gegebenen Antworten bewerten. In jeder Teilaufgabe wird ein Teilaspekt realisiert. Hinweise:

Lesen Sie sich zunächst die gesamte Aufgabe mit allen Teilaufgaben durch, um die Anforderungen nachzuvollziehen.
Verwenden Sie keine Funktion aus der C-Standardbibliothek.
Geben Sie für jede Teilaufgabe alle notwendigen Header an.

Teilaufgabe 1.

Definieren Sie zunächst eine Klasse Frage, die die Attribute mit geeignetem Datentyp für die Quiz-Frage, verschiedene Antwortmöglichkeiten (als Vector) und die Nummer der korrekten Antwort (als Integer) enthält.


class Frage {
    string frage;
    vector<string> antworten;
    int korrekteAntwort;
 
    Frage(string frage, vector<string> antworten, int korrekteAntwort)
        : frage(frage), antworten(antworten), korrekteAntwort(korrekteAntwort) {}
};

Teilaufgabe 2.

Implementieren Sie eine Funktion void ladeFragen(const string& filename, vector<Frage>& fragen) die einen Dateipfad als Argument nimmt und alle Fragen aus dieser Datei in den übergebenen Vektor lädt. Das Format der Datei ist wie im folgenden Beispiel zu sehen:


Was ist die Hauptstadt von Deutschland?,Muenchen,Berlin,Hamburg,Koeln,2
Wer schrieb 'Faust'?,Johann Wolfang von Goethe,Freidrich Schiller,Thomas Mann,Bertolt Brecht,1

Alle Werte sind per Komma getrennt. In jeder Zeile steht zuerst die Frage, gefolgt von den 4 Antwortmöglichkeiten und zuletzt als natürliche Zahl von 1 bis 4 die Nummer der korrekten Antwort. Falls die Datei nicht geöffnet werden konnte, soll ein Hinweis in die Standardausgabe geschrieben werden.


#include <fstream>
#include <sstream>
#include <iostream>
 
using namespace std;
 
void ladeFragen(const string& filename, vector<Frage>& fragen) {
    ifstream file(filename);
    if(!file) {
 
        cout << "Fehler beim Öffnen der Datei " << filename << endl;
        return;
    }
 
    string line;
    while(getline(file, line)) {
        stringstream ss(line);
        string frageText, antwort;
        vector<string> antwortMoeglichkeiten;
        int korrekteAntwort;
 
        getline(ss, frageText, ',');
        while(getline(ss, antwort, ',')) {
            antwortMoeglichkeiten.push_back(antwort);
        }
 
        ss >> korrekteAntwort;
        
        Frage frage(frageText, antwortMoeglichkeiten, korrekteAntwort);
        fragen.push_back(frage);
    }
 
    file.close();
}

Teilaufgabe 3.

Entwickeln Sie eine Funktion void starteQuiz(const vector<Frage>& fragen) die dem Nutzer alle Quiz-Fragen im Vektor fragen stellt und die jeweilige Nutzerantwort einholt. Am Ende des Quiz soll die Anzahl korrekter Antworten sowie die Gesamtanzahl der Fragen ausgegeben werden.

Beispielausgabe:


Was ist die Hauptstadt von Deutschland?
1: Muenchen
2: Berlin
3: Hamburg
4: Koeln

Beispielausgabe am Spielende: Punkte: 7 von 10


    #include <iostream>
 
    using namespace std;
 
    void starteQuiz(const vector<Frage>& fragen) {
        int punkte = 0;
        
        for(size_t i = 0; i < fragen.size(); ++i) {
            cout << fragen[i].frage << endl;
            for (size_t j = 0; j < fragen[i].antworten.size(); ++j) {
 
                cout << j+1 << ": " << fragen[i].antworten[j] << endl;
            }
 
            int userAntwort;
            cout << "Antwort: ";
            cin >> userAntwort;
 
            if(userAntwort == fragen[i].korrekteAntwort) {
                ++punkte;
            }
        }
 
        cout << "Punkte: " << punkte << " von " << fragen.size() << endl;
    }

PE2 SoSe 2024

In dieser Aufgabe sollen Sie eine Funktion in C++ entwickeln, die aus einer Textdatei die Registrierungsdaten für verschiedene Seminare einer Konferenz einliest und eine Namensliste für alle Personen erstellt, die an einem spezifischen Seminar teilnehmen. Implementieren Sie die Funktion:

int printNameList(const string& filename, const string& seminarID)

Diese Funktion erhält als Argumente den Pfad zu einer Textdatei und die numerische ID eines Seminars. Jede Zeile in der Datei enthält die Registrierungsdaten einer Person für die Konferenz. Die Daten sind durch Kommas getrennt und folgen diesem Format: Name, Beruf, Liste von Seminar-IDs (ebenfalls mit Kommas getrennt). D.h. eine Person kann an mehreren Seminaren teilnehmen! Beispiel für den Inhalt der Datei:


Max Mustermann,Design,101
Erika Musterfrau,Entwicklung,102
Hanna Stark,Forschung,101,103

Beispiel: Wird die Funktion mit ID 101 aufgerufen soll die Ausgabe wie folgt aussehen:


Teilnehmer des Seminars 101:
- Max Mustermann (Design)
- Hanna Stark (Forschung)

Rückgabe der Funktion ist die Anzahl an Teilnehmern für das Seminar. Sollte die Datei nicht geöffnet werden können, soll eine Fehlermeldung in die Konsole geschrieben werden und der Wert -1 zurückgegeben werden.

Lösung:


#include <iostream>
#include <fstream>
#include <sstream>
#include <string>
#include <vector>
 
using namespace std;
 
int printNameList(const string& filename, const string& seminarID) {
    ifstream file(filename);
    if(!file) {
        cout << "Fehler beim Öffnen der Datei " << filename << endl;
        return -1;
    }
 
    string line;
    vector<pair<string, string>> teilnehmer;
 
    while(getline(file, line)) {
        stringstream ss(line);
        string name, beruf, seminar;
 
        if(!getline(ss, name, ',')) continue;
        if(!getline(ss, beruf, ',')) continue;
        if(!getline(ss, seminar, ',')) continue;
 
        bool isTeilnehmer = false;
        while(getline(ss, seminar, ',')) {
            if(seminar == seminarID) {
                isTeilnehmer = true;
            }
        }
 
        if(isTeilnehmer) {
            teilnehmer.emplace_back(name, beruf);
        }
    }
 
    file.close();
    
    if(teilnehmer.empty()) {
        cout << "Keine Teilnehmer für das Seminar " << seminarID << " gefunden." << endl;
        return 0;
    }
 
    cout << "Teilnehmer des Seminars " << seminarID << ":" << endl;
    for(const auto& t : teilnehmer) {
        cout << "- " << t.first << " (" << t.second << ")" << endl;
    }
 
    return teilnehmer.size();
}

Tipps

Typische Header: <iostream>, <fstream>, <sstream>, <vector>, <string>, <map>, <iomanip>

String Formatierung `<iomanip>`

Feldbreite und Füllzeichen

std::setw(n)
Legt die minimale Feldbreite für die nächste Ausgabe fest.
Beispiel:


std::cout << std::setw(10) << 123 << std::endl;  
// Gibt "       123" aus (insgesamt 10 Zeichen, rechtsbündig)

std::setfill(ch)
Legt das Füllzeichen fest, das benutzt wird, wenn die Ausgabe kürzer ist als die angegebene Feldbreite.
Beispiel:
```
std::cout << std::setfill('0') << std::setw(5) << 42 << std::endl;  
// Gibt "00042" aus
```

std::left und std::right
Bestimmen die Ausrichtung (Links- bzw. Rechtsbündigkeit) innerhalb des Feldes.
Beispiel:


std::cout << std::setw(10) << std::left << "Hallo" << "Welt" << std::endl;
// "Hallo     Welt"
 
std::cout << std::setw(10) << std::right << "Hallo" << "Welt" << std::endl;
// "     HalloWelt"

Zahlenformatierung

std::fixed
Erzwingt, dass Gleitkommazahlen in der Festkommadarstellung (ohne Exponentialschreibweise) ausgegeben werden.
Beispiel:
```
std::cout << std::fixed << 3.14159 << std::endl;  
// Ausgabe: 3.141590
```
std::setprecision(n)
Legt die Anzahl der Nachkommastellen (bei fixed) oder die Gesamtzahl der signifikanten Ziffern (bei nicht-fixed) fest.
Beispiel:
```
std::cout << std::fixed << std::setprecision(2) << 3.14159 << std::endl;  
// Ausgabe: 3.14
```

std::scientific
Erzwingt die wissenschaftliche (exponentielle) Notation für Gleitkommazahlen.
Beispiel:


std::cout << std::scientific << 123456.789 << std::endl;  
// Ausgabe: 1.234568e+05 (je nach Implementierung)

std::hex, std::dec, std::oct
Steuern die Ausgabe von Ganzzahlen in hexadezimaler, dezimaler oder oktaler Darstellung.
Beispiel:


std::cout << std::hex << 255 << std::endl;  // Ausgabe: ff
std::cout << std::dec << 255 << std::endl;  // Ausgabe: 255
std::cout << std::oct << 255 << std::endl;  // Ausgabe: 377

Boolesche Werte

std::boolalpha und std::noboolalpha
Bestimmen, ob boolesche Werte als true/false (boolalpha) oder als 1/0 (noboolalpha) ausgegeben werden.
Beispiel:


std::cout << std::boolalpha << true << " " << false << std::endl;   // Ausgabe: true false
std::cout << std::noboolalpha << true << " " << false << std::endl;   // Ausgabe: 1 0

Zeilenumbrüche und andere grundlegende Manipulatoren

std::endl
Fügt einen Zeilenumbruch ein und leert (flusht) den Ausgabepuffer.
Beispiel:
```
std::cout << "Hallo" << std::endl;
```
std::flush
Erzwingt das Leeren des Ausgabepuffers ohne einen Zeilenumbruch.
Beispiel:
```
std::cout << "Wird sofort ausgegeben" << std::flush;
```