12/03｜檔案輸入輸出（Ch 12）

2026 年 9 月 10 日

← 11/26｜分離編譯與命名空間（Ch 11）｜回總覽｜ 12/10｜繼承（Ch 14） →

對應課本習題：Ch12: 2, 3, 5

這幾題各要用到什麼（動手前先看）

主課的上機考幾乎就是這些題目，所以每一題都自己寫過。下表是每題需要的東西（我的歸納，不是題目本文）與本系列對應的練習：

課本題號	要用到的東西	先練
Ch12-2	檔案裡一堆 `double`，算平均印到螢幕	Q1
Ch12-3	已排序的檔案算中位數：先讀一遍數個數、關檔重開再讀到中間；再延伸算四分位	Q9
Ch12-5	讀整數檔檢查是不是等差數列，符合的寫到輸出檔、遇到不符就停	Q6、Q8

這週要會什麼

1	ifstream / ofstream → 檢查開檔 → 讀到檔尾 → 追加模式 → get / put 逐字元 → 對齊輸出 → getline + stringstream 拆欄位

串流（stream）的概念

白話說：串流就是「資料流動的水管」。cin 是從鍵盤流進來的水管，cout 是流向螢幕的水管。檔案 I/O 做的事只有一件——把水管的另一端接到檔案上，語法完全一樣。

類別	用途	類比
`ifstream`	從檔案讀（input file stream）	像 `cin`
`ofstream`	往檔案寫（output file stream）	像 `cout`

都要 #include <fstream>。（還有可讀可寫的 fstream，這學期用不到。）

「語法完全一樣」不是比喻：ofstream 就是一種 ostream，所以你在 11/12 自己重載的 operator<<(ostream& os, const Vec2& v)，拿去寫檔案 fout << v; 完全不用改（ifstream 與 istream 同理）。「是一種」的意思 12/10 講繼承時會說清楚。

讀檔

#include <iostream>
#include <fstream>
using namespace std;

int main() {
    ifstream fin("input.txt");
    if (!fin) {                          // 一定要檢查！
        cerr << "cannot open input.txt\n";
        return 1;                        // 回傳非 0 表示程式異常結束
    }

    int x, sum = 0;
    while (fin >> x) sum += x;           // 讀不到東西（檔尾或格式錯）就結束

    cout << "sum = " << sum << '\n';
    fin.close();                         // 也可以不寫，物件消滅時會自動關
    return 0;
}

input.txt 內容與輸出：

input.txt:
3 7 11
20

輸出：
sum = 41

cerr 就是 09/17 提過的標準錯誤輸出：一樣印到螢幕，但不緩衝、專門用來印錯誤訊息。
if (!fin) 檢查開檔是否成功。沒檢查就直接讀的話，while (fin >> x) 一圈都不會跑，上面那支會若無其事地印出 sum = 0——看起來像個正常答案，你根本不會發現檔案壓根沒打開。開不起來最常見的原因不是程式寫錯，是檔案不在你執行 ./a.out 的那個資料夾——程式裡的 "input.txt" 找的是「目前工作目錄」底下的檔案；先 ls 確認兩個在一起再重跑。

為什麼串流可以當條件？
兩件事。(1) fin >> x 的回傳值是 fin 自己，所以 >> 才能一路串下去寫成 fin >> a >> b——這就是 11/12 你親手寫過的「operator>> 要回傳 istream&」。(2) 串流身上記著一個狀態（上一次讀寫成功了沒），被放進 if / while 的括號裡時會自動變成 true（狀態正常）或 false（讀失敗、到檔尾、格式不合）。
所以 while (fin >> x) 讀作「這次真的讀到一個 int 就繼續」，!fin 讀作「串流狀態不正常」。這就是 09/24 說「串流能當條件，原理 12/03 再講」的那件事。

另一種寫法是先宣告再開檔：

1
2
3

ifstream fin;
fin.open("input.txt");
if (fin.fail()) { /* 錯誤處理 */ }

fin.fail() 問的是「上一個動作失敗了嗎」，在開檔檢查上跟 !fin 同一件事，挑一種寫就好（課本兩種都有）。分開寫真正的用途是同一個串流要換檔案重開（先 close() 再 open()）；檔名等程式跑起來才決定並不需要分開寫——後面〈檔名由使用者輸入決定〉那支就是直接 ifstream fin(filename);。

寫檔

#include <fstream>
#include <iomanip>
using namespace std;

int main() {
    ofstream fout("output.txt");
    if (!fout) return 1;

    fout << "Hello, file!\n";
    fout << 42 << ' ' << fixed << setprecision(2) << 3.14159 << '\n';
    fout.close();
    return 0;
}

這支程式螢幕上不會有輸出，但會產生 output.txt：

1 2	Hello, file! 42 3.14

ofstream fout("output.txt"); 檔案不存在會自動新建（這點跟 ifstream 相反），存在的話預設會清空（本來的內容就沒了）。所以 ofstream 開檔失敗通常是資料夾沒有寫入權限，不是檔案不見。
fout.close();：寫完要在同一支程式裡再讀回來時一定要先 close()，否則資料可能還卡在緩衝區裡、讀到的是空檔；單純寫完就結束程式可以不寫。
想接在後面寫，用追加模式：

1	ofstream fout("log.txt", ios::app); // append

ios 是所有串流共同的祖先類別，:: 就是 10/15 的「屬於」，所以 ios::app ＝「ios 裡那個叫 app（append）的旗標」。常用的只有三個：ios::in（讀）、ios::out（寫，預設清空）、ios::app（接在後面寫）；ios::binary 是給圖片影音用的，這學期用不到。要一次指定好幾種模式就用 | 串起來，例如 ofstream fout("log.txt", ios::out | ios::app);。這個 | 跟 09/17 的邏輯 ||（兩根）不是同一個東西，這學期照抄就好。

讀到檔尾的正確寫法

// ✅ 正確：把讀取動作本身當條件（前面求和那支用的 while (fin >> x) 就是這招）
string line;
while (getline(fin, line)) { /* 處理 line */ }

// ❌ 常見錯誤：用 eof() 當條件
while (!fin.eof()) {
    fin >> x;              // 讀到檔尾時這次讀取失敗，x 保持舊值
    cout << x << ' ';
}

❌ 那段拿上面的 input.txt 去跑，實際印出：

1	3 7 11 20 20

原因：文字檔最後幾乎一定有一個換行。讀完 20 之後 eof() 還是 false，於是迴圈又跑一圈——這次 fin >> x 只吃到換行就碰到檔尾、讀取失敗，x 沒被改到，最後一筆就被印了兩次。請一律用 while (fin >> x) 或 while (getline(fin, line))。

混用 >> 和 getline 一樣會中招：fin >> id; 之後直接 getline(fin, line) 會讀到空字串，因為 >> 把數字後面的換行留在管子裡。解法跟 11/12 的 cin 版一模一樣——中間插一行 fin.ignore(numeric_limits<streamsize>::max(), '\n');（需 #include <limits>），把那一行剩下的東西全丟掉。

逐字元讀寫

下面這支把 input.txt 一個字元不漏地抄進 output.txt，順便把小寫轉大寫（toupper 要 #include <cctype>）：

#include <fstream>
#include <cctype>
using namespace std;

int main() {
    ifstream fin("input.txt");
    ofstream fout("output.txt");
    if (!fin || !fout) return 1;

    char c;
    while (fin.get(c)) {              // get 連空白與換行都會讀進來
        c = static_cast<char>(toupper(static_cast<unsigned char>(c)));  // 11/12 教過的寫法
        fout.put(c);
    }
    return 0;
}

input.txt 是 Hello, World! 時，output.txt 就是 HELLO, WORLD!。

fin >> c 會跳過空白；fin.get(c) 不會。要原封不動處理檔案內容就用 get / put。
fin.ignore(n, ch)：最多丟掉 n 個字元、遇見 ch 就停——就是 11/12 的 cin.ignore(...)，前面說的換行殘留就靠它清掉。
fin.peek()：偷看下一個字元但不取走（這學期用不到，知道有就好）。

格式化輸出（`<iomanip>`）

只有 setw(n) 只影響下一個輸出，其他都會一直生效到你改掉為止。

操作子	作用
`setw(n)`	設定欄寬
`setfill(c)`	補位字元
`setprecision(n)`	搭配 `fixed` ＝小數點後 n 位；沒有 `fixed` 時是有效位數 n 位（10/22 那個 `1.2e+03` 的坑）
`fixed`	固定小數點表示法
`left` / `right`	靠左 / 靠右對齊
`showpoint`	強制顯示小數點

1
2
3

cout << left << setw(10) << "Name" << right << setw(8) << "Score" << '\n';
cout << left << setw(10) << "Yilin" << right << setw(8)
     << fixed << setprecision(1) << 95.5 << '\n';

輸出：

1 2	Name Score Yilin 95.5

做出這種對齊的表格是實驗課很常見的要求。

檔名由使用者輸入決定

檔名不一定要寫死在程式裡：

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>
using namespace std;

int main() {
    string filename;
    cout << "要讀哪個檔案？";
    cin >> filename;

    ifstream fin(filename);
    if (!fin) {
        cerr << "開不起來：" << filename << '\n';
        return 1;
    }

    string line;
    while (getline(fin, line)) cout << line << '\n';
    return 0;
}

課本寫的是舊寫法 fin.open(filename.c_str());（C11 以前的 ifstream 只吃 C 風格字串），兩種在 Ubuntu 的 g 都能編。

隨機存取：`seekg` / `tellg`

串流內部記著「現在讀到第幾個 byte」，tellg() 問位置、seekg() 跳位置，可以用來量檔案大小或倒回檔頭重讀。實驗課題目幾乎都是順序讀寫，知道有這兩個函式就好。

`stringstream`：把字串當串流用

需要 #include <sstream>。命名規則跟檔案串流一模一樣：istringstream（從字串讀，像 ifstream）、ostringstream（往字串寫，像 ofstream）、stringstream（可讀可寫）。

什麼時候需要它？檔案每一列的欄位數如果不固定（有人考三科、有人考五科），fin >> a >> b >> c 沒辦法知道哪裡換行。做法是：先用 getline 抓一整列，再把這個字串包成串流慢慢拆。

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <sstream>
#include <string>
using namespace std;

int main() {
    ifstream fin("grades.txt");
    if (!fin) { cerr << "cannot open grades.txt\n"; return 1; }

    string line;
    while (getline(fin, line)) {            // 先抓一整列
        istringstream iss(line);            // 再把這一列包成可以 >> 的串流
        string name;
        int score, sum = 0;
        iss >> name;
        while (iss >> score) sum += score;  // 這一列有幾科就加幾科
        cout << name << " total = " << sum << '\n';
    }
    return 0;
}

grades.txt 內容與輸出：

grades.txt:
Yilin 95 88 100
Ann 70 80

輸出：
Yilin total = 283
Ann total = 150

欄位改用逗號之類的符號隔開時，getline 的第三個參數可以自訂分隔字元（簡單的逗號分隔格式這樣就夠了；正式的 CSV 還允許用引號包住逗號，得另外處理）：

1
2
3

istringstream iss("Ann,90,85");
string field;
while (getline(iss, field, ',')) cout << field << '\n';   // 印出 Ann / 90 / 85 三行

反過來，ostringstream 可以把數字組成字串：

1
2
3

ostringstream oss;
oss << "score_" << 95;
string s = oss.str();        // "score_95"

本週重點回顧

開檔後一定要 if (!fin)；開不起來通常不是程式錯，是檔案沒跟 a.out 放在同一個資料夾。
讀到檔尾用 while (fin >> x) 或 while (getline(fin, line))，永遠不要用 eof()；>> 之後要接 getline 記得先 fin.ignore(numeric_limits<streamsize>::max(), '\n')。
要保留空白與換行就用 get / put，>> 會把空白吃掉。
每列欄位數不固定 → getline 抓整列＋ istringstream 拆欄位；逗號分隔就用三參數 getline。

本週練習題

以下題目請先 cd 到你放程式的資料夾，再用 nano input.txt 建一個測試檔。

Q1. 檔案求和
讀取 input.txt 中任意數量的整數，把總和與平均寫進 output.txt。

input.txt:
3 7 11
20

output.txt:
sum = 41
avg = 10.25

參考解答

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <iomanip>
using namespace std;

int main() {
    ifstream fin("input.txt");
    if (!fin) { cerr << "cannot open input.txt\n"; return 1; }

    ofstream fout("output.txt");
    if (!fout) { cerr << "cannot open output.txt\n"; return 1; }

    int x, n = 0;
    long long sum = 0;
    while (fin >> x) { sum += x; n++; }

    fout << "sum = " << sum << '\n';
    if (n > 0) fout << "avg = " << fixed << setprecision(2)
                    << static_cast<double>(sum) / n << '\n';
    return 0;
}

Q2. 檔案複製（相當於 cp）
把 input.txt 一字不差地複製成 copy.txt（含空白與換行）。

參考解答

#include <iostream>
#include <fstream>
using namespace std;

int main() {
    ifstream fin("input.txt");
    ofstream fout("copy.txt");
    if (!fin || !fout) { cerr << "open failed\n"; return 1; }

    char c;
    while (fin.get(c)) fout.put(c);     // 一定要用 get/put，不能用 >>
    return 0;
}

如果改用 while (fin >> c)，所有空白與換行都會消失——這題就是在考 >> 與 get 的差別。

Q3. 成績檔排序
scores.txt 每一列是「姓名分數」。讀進來後依分數由高到低排序，輸出到 sorted.txt，並在螢幕印出平均分數。

scores.txt:
Ann 88
Bob 95
Cat 73

sorted.txt:
Bob 95
Ann 88
Cat 73

螢幕：
average = 85.33

參考解答

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <iomanip>
#include <vector>
#include <string>
using namespace std;

struct Record {
    string name;
    int score;
};

int main() {
    ifstream fin("scores.txt");
    if (!fin) { cerr << "cannot open scores.txt\n"; return 1; }

    vector<Record> v;
    Record r;
    while (fin >> r.name >> r.score) v.push_back(r);

    for (size_t i = 0; i + 1 < v.size(); i++)
        for (size_t j = i + 1; j < v.size(); j++)
            if (v[j].score > v[i].score) { Record t = v[i]; v[i] = v[j]; v[j] = t; }

    ofstream fout("sorted.txt");
    if (!fout) { cerr << "cannot open sorted.txt\n"; return 1; }   // 輸出檔一樣要檢查
    long long sum = 0;
    for (const Record& x : v) {
        fout << x.name << ' ' << x.score << '\n';
        sum += x.score;
    }

    if (!v.empty())
        cout << "average = " << fixed << setprecision(2)
             << static_cast<double>(sum) / v.size() << '\n';
    return 0;
}

Q4. 簡化版 CSV
data.csv 每列格式為 姓名,國文,英文,數學，欄位裡保證沒有逗號、引號和換行（正式的 CSV 允許 "Wang, Ann",90,85,95 這種用引號包住逗號的欄位，那要另外處理，本題不考慮）。讀入後輸出每個人的總分與平均，並對齊成表格。

data.csv:
Ann,90,85,95
Bob,70,80,75

輸出：
Ann         270   90.00
Bob         225   75.00

參考解答

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <sstream>
#include <iomanip>
#include <string>
using namespace std;

int main() {
    ifstream fin("data.csv");
    if (!fin) { cerr << "cannot open data.csv\n"; return 1; }

    string line;
    while (getline(fin, line)) {
        if (line.empty()) continue;

        istringstream iss(line);
        string name, field;
        getline(iss, name, ',');          // 以逗號為分隔讀出姓名

        int sum = 0, n = 0;
        while (getline(iss, field, ',')) {
            sum += stoi(field);           // 字串轉整數
            n++;
        }

        cout << left << setw(10) << name
             << right << setw(5) << sum
             << setw(8) << fixed << setprecision(2)
             << (n > 0 ? static_cast<double>(sum) / n : 0.0) << '\n';
    }
    return 0;
}

拆欄位用的就是前面講的三參數 getline；n > 0 是在防「這一列一個分數都沒有」時除以 0。

Q5. 詞頻統計
讀入 text.txt，統計每個單字出現次數（忽略大小寫與標點），輸出出現次數最多的前三名。同票時輸出順序不拘；單字不足三個就有幾個印幾個。

text.txt:
The cat, the CAT and a dog. The dog!
cat cat

輸出：
cat 4
the 3
dog 2

參考解答

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <vector>
#include <string>
#include <cctype>
using namespace std;

struct Word {
    string text;
    int    count;
};

int main() {
    ifstream fin("text.txt");
    if (!fin) { cerr << "cannot open text.txt\n"; return 1; }

    vector<Word> words;
    string raw;
    while (fin >> raw) {
        string w;
        for (char c : raw)                        // 去掉標點、轉小寫
            if (isalpha(static_cast<unsigned char>(c)))
                w += static_cast<char>(tolower(static_cast<unsigned char>(c)));
        if (w.empty()) continue;

        bool found = false;
        for (Word& x : words)
            if (x.text == w) { x.count++; found = true; break; }
        if (!found) words.push_back({w, 1});
    }

    for (size_t i = 0; i + 1 < words.size(); i++)      // 依次數由多到少排序
        for (size_t j = i + 1; j < words.size(); j++)
            if (words[j].count > words[i].count) {
                Word t = words[i]; words[i] = words[j]; words[j] = t;
            }

    for (size_t i = 0; i < words.size() && i < 3; i++)
        cout << words[i].text << ' ' << words[i].count << '\n';
    return 0;
}

這題用「線性搜尋 + vector」是 $O(n^2)$，資料量大會很慢。學過 map 之後會快很多，但那是這學期範圍外的東西，實驗課用這個寫法就夠。

實驗課題型加練
Q6–Q8 的題型取自歷年考古題與去年實驗課用過的資料檔格式（去年第 11 週實驗課只有講義沒有練習題；今年的投影片還沒出），Q9 對應課本勾選題。檔案題在實驗課的考試很常見：讀一個題目附的 .txt（每行固定幾欄，或用分號分隔），算完寫到另一個檔。題目不是我原創的：練的東西跟那些題一樣，但題目敘述、資料檔內容、輸出格式和解答都是我自己重寫的，不是原題。三種基本形狀各練一題。

Q6. 讀檔算最大公因數
gcd.txt 每行兩個正整數，例如：

讀到檔尾為止，用輾轉相除法（10/01 Q9 那個函式）算每一行的最大公因數並印出；檔案打不開要印錯誤訊息。

輸出：
gcd(12, 18) = 6
gcd(100, 75) = 25
gcd(17, 5) = 1
gcd(1071, 462) = 21

參考解答

#include <iostream>
#include <fstream>
using namespace std;

int gcd(int a, int b) {                  // 輾轉相除法（迴圈版）
    while (b != 0) { int r = a % b; a = b; b = r; }
    return a;
}

int main() {
    ifstream fin("gcd.txt");
    if (!fin) {
        cout << "cannot open gcd.txt\n";
        return 1;
    }
    int a, b;
    while (fin >> a >> b)                       // 一次讀兩個數，讀不到就停
        cout << "gcd(" << a << ", " << b << ") = " << gcd(a, b) << '\n';
    return 0;
}

while (fin >> a >> b) 就是本篇「讀到檔尾的正確寫法」那節的形狀：一次讀兩個、讀不滿就停，不用 eof()。函式本身是 10/01 Q9 那份，換的只有資料來源——把「讀鍵盤」換成「讀檔案」，程式其他部分一行都不用動，這是串流設計的用意。

Q7. 分號分隔的菜單檔
menu.txt 每行是「代號;品名;單價」，品名含空白：

A01;Iced Latte;120
A02;Hot Chocolate;95
B10;Egg Sandwich;65
C03;Fruit Tea;110

讀入後對齊印成表格（代號靠左佔 5 格、品名靠左佔 16 格、單價靠右佔 4 格），最後印平均單價（小數一位）。提示：getline(fin, s, ';') 的第三個參數是「讀到哪個字元為止」，讀完會把那個分號吃掉。

輸出：
A01  Iced Latte       120
A02  Hot Chocolate     95
B10  Egg Sandwich      65
C03  Fruit Tea        110
average price: 97.5

參考解答

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>
#include <iomanip>
using namespace std;

int main() {
    ifstream fin("menu.txt");
    if (!fin) {
        cout << "cannot open menu.txt\n";
        return 1;
    }
    string code, name, priceText;
    int total = 0, count = 0;
    // getline 的第三個參數是「讀到哪個字元為止」：前兩欄讀到分號，最後一欄讀到行尾
    while (getline(fin, code, ';') && getline(fin, name, ';') && getline(fin, priceText)) {
        int price = stoi(priceText);
        cout << left << setw(5) << code << setw(16) << name << right << setw(4) << price << '\n';
        total += price;
        count++;
    }
    if (count > 0) {
        cout << fixed << setprecision(1);
        cout << "average price: " << static_cast<double>(total) / count << '\n';
    }
    return 0;
}

一行三欄就 getline 三次：前兩次以 ';' 為界、最後一次讀到行尾（預設以換行為界）。三個 getline 用 && 串成 while 的條件，任何一欄讀不到就代表檔案結束。單價讀進來是字串，stoi 轉成整數才能加總。left／right 決定 setw 補的空白放哪一邊（預設是靠右、空白補在左邊），設了之後會一直有效，所以印完兩個靠左的欄位要切回 right 再印數字。這也是 12/10 車輛檔那題的讀檔部分，先在這裡練熟。

Q8. 成績報表與直方圖（多檔輸出）
grades.txt 每行是「學號小考次數各次小考分數… 期中上機分數」，小考次數每人不同（至少一次），最多 100 人：

B113040012 4 72 85 90 66 58
B113040027 2 40 55 91
B113040033 5 100 92 88 95 79 84
B113040041 1 30 12
B113040058 3 65 70 60 45

假設配分是：小考平均佔 30%、期中上機佔 30%、期末上機佔 40%。算每人的目前總分（小考平均 × 0.3 ＋期中 × 0.3，所以期末考前最多 60 分），再算「期末上機至少要考幾分才能到 60 分及格」——已經及格印 0，考滿分也救不回來印 -1。把表格寫進 report.txt，並依目前總分每 10 分一級畫直方圖（一人一顆星）寫進 histogram.txt；螢幕只印一行摘要。

螢幕輸出： wrote report.txt and histogram.txt (5 students)

report.txt：
id              quiz     mid  current    need
B113040012     78.25   58.00    40.88   47.81
B113040027     47.50   91.00    41.55   46.13
B113040033     90.80   84.00    52.44   18.90
B113040041     30.00   12.00    12.60   -1.00
B113040058     65.00   45.00    33.00   67.50

histogram.txt：
90~99 
80~89 
70~79 
60~69 
50~59 *
40~49 **
30~39 *
20~29 
10~19 *
 0~ 9

參考解答

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>
#include <iomanip>
using namespace std;

struct Record {
    string id;
    double quizAvg, midterm, current, needed;
};

int main() {
    ifstream fin("grades.txt");
    ofstream report("report.txt"), hist("histogram.txt");
    if (!fin || !report || !hist) {
        cout << "file error\n";
        return 1;
    }
    const int MAX = 100;
    Record r[MAX];
    int n = 0, bucket[10] = {};                 // bucket[k]：目前總分落在 10k ~ 10k+9 的人數

    string id;
    int count;
    while (fin >> id >> count) {
        double sum = 0;
        for (int i = 0; i < count; i++) { double s; fin >> s; sum += s; }   // 小考次數每人不同
        double mid;
        fin >> mid;

        r[n].id = id;
        r[n].quizAvg = sum / count;
        r[n].midterm = mid;
        r[n].current = r[n].quizAvg * 0.3 + mid * 0.3;                    // 期末考前最多 60 分
        r[n].needed = r[n].current >= 60 ? 0 : (60 - r[n].current) / 0.4;  // 期末佔 40%
        if (r[n].needed > 100) r[n].needed = -1;                          // 考滿分也救不回來
        bucket[static_cast<int>(r[n].current) / 10]++;
        n++;
    }

    report << fixed << setprecision(2);
    report << left << setw(12) << "id" << right << setw(8) << "quiz" << setw(8) << "mid"
           << setw(9) << "current" << setw(8) << "need" << '\n';
    for (int i = 0; i < n; i++)
        report << left << setw(12) << r[i].id << right << setw(8) << r[i].quizAvg
               << setw(8) << r[i].midterm << setw(9) << r[i].current
               << setw(8) << r[i].needed << '\n';

    for (int k = 9; k >= 0; k--) {
        hist << setw(2) << k * 10 << "~" << setw(2) << k * 10 + 9 << " ";
        for (int j = 0; j < bucket[k]; j++) hist << '*';
        hist << '\n';
    }
    cout << "wrote report.txt and histogram.txt (" << n << " students)\n";
    return 0;
}

「小考次數每人不同」是這題的核心：先讀 count，再用 for 讀那麼多個，最後才讀期中——格式由檔案的欄位決定，不能假設每行一樣長。輸出檔跟 cout 用法完全一樣，setw、fixed 都能用；直方圖那格用 static_cast<int>(current) / 10 決定落在哪一級。「至少要考幾分」是把 60 - current 除以期末的權重 0.4 反推回來，超過 100 就代表不可能。這個題型出自一份舊的期末考考古題（原版還會再加上搜尋與排序），能寫到這裡就有一半分數了。

Q9. 讀兩遍算中位數（不用 vector）
sorted.txt 裡是一串已排好序的數字。不把它們存進陣列或 vector，直接算中位數：先讀一遍數有幾個，close() 後重新開檔，再讀到正中間那個（偶數個就取中間兩個的平均），印出個數與中位數（一位小數）。

sorted.txt: 3 7 11 15 20 24
輸出： count = 6, median = 13.0

sorted.txt: 3 7 11 15 20
輸出： count = 5, median = 11.0

參考解答

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <iomanip>
using namespace std;

int main() {
    ifstream fin("sorted.txt");
    if (!fin) { cout << "cannot open sorted.txt\n"; return 1; }

    int count = 0;
    double x;
    while (fin >> x) count++;              // 第一遍：只數有幾個
    fin.close();                           // 關掉再重開，才能從頭讀

    if (count == 0) { cout << "empty file\n"; return 0; }

    fin.open("sorted.txt");
    double median;
    if (count % 2 == 1) {                  // 奇數個：讀到正中間那個
        for (int i = 0; i <= count / 2; i++) fin >> x;
        median = x;
    } else {                               // 偶數個：中間兩個的平均
        double a, b;
        for (int i = 0; i < count / 2; i++) fin >> a;   // 讀完第 count/2 個時 a 是前一個
        fin >> b;
        median = (a + b) / 2;
    }
    cout << "count = " << count << ", median = " << fixed << setprecision(1) << median << '\n';
    return 0;
}

讀到檔尾之後串流就停在「失敗」狀態，close() 再 open() 才能從頭再讀一次——這就是正文說「分開寫 open 真正的用途」。中間位置的算法：6 個取第 3、4 個，5 個取第 3 個（索引從 0 起算是 count / 2）。

← 11/26｜分離編譯與命名空間（Ch 11）｜回總覽｜ 12/10｜繼承（Ch 14） →

串流（stream）的概念

讀檔

寫檔

讀到檔尾的正確寫法

逐字元讀寫

格式化輸出（<iomanip>）

檔名由使用者輸入決定

隨機存取：seekg / tellg

stringstream：把字串當串流用

本週重點回顧

本週練習題

說些什麼吧！

格式化輸出（`<iomanip>`）

隨機存取：`seekg` / `tellg`

`stringstream`：把字串當串流用