2023電腦圖學二乙: 小葉老師一步步教圖學 Week12

Week12

電腦圖學 2023-05-03 Week12

1. 主題: 檔案讀寫

2. 主題: 鍵盤、滑鼠控制角度

3. 回家作業: 可控制關節角度的模型

step01-1

step01-1_今天教檔案讀寫,先試著開檔、寫檔。之前學過的printf()只要稍做改裝 fprintf(), 便能寫檔案。前面的 f 對應檔案指標 fout = fopen("檔名", "模式");

```cpp

///Week12-1_printf_fprintf.cpp

/// 要能夠寫檔案

#include <stdio.h>

int main()

{///檔案指標 fout = 開檔案("檔名", "用什麼模式")

FILE * fout = fopen("file.txt", "w");///w:write

printf("Hello World\n");

fprintf(fout, "Hello World在檔案裡\n");

}

```

step01-2

step01-2_有了 printf() 接下來當然是對應 scanf() 與 fscanf()了。因為剛剛已經有檔案 "file.txt" 所以, 我們可開啟它, 使用 fopen("file.txt", "r") 讀它, 檔案指標換個名字 fin 方便你了解它是 file input 的變數。使用字串去讀它。

```cpp

#include <stdio.h>

int main()

{

FILE * fin = fopen("file.txt", "r"); ///前一個範例有寫檔了

char line[100];

fscanf(fin, "%s", line);

printf("從file.txt讀到了: %s\n", line);

fscanf(fin, "%s", line);

printf("從file.txt讀到了: %s\n", line);

}

```

step01-3

step01-3_如果想要在程式中, 又有讀、又有寫,那就要記得 fopen() 配上 fclose()要適時把檔案關起來,讓後面的程式繼續做事。我們期末作品會需要把機器人關節的角度做檔案讀寫, 所以會用 %d 記得在印的時候, 空格、跳行都很重要, 不然數字會黏在一起, 就無法順利讀取了。

```cpp

///Week12-3

#include <stdio.h>

int main()

{

int a[10] = {10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100};

int b[10] = {};

FILE * fout = fopen("file3.txt", "w");

for(int i=0; i<10; i++){

printf("%d ", a[i] );

fprintf(fout, "%d ", a[i] );

}

printf("\n");

fprintf(fout, "\n");

fclose(fout);

FILE * fin = fopen("file3.txt", "r");

for(int i=0; i<10; i++){

fscanf(fin, "%d", &b[i] );

printf("b%d:%d ", i, b[i] );

}

fclose(fin);

}

```

step02-0

step02-0_前一節課有講到 scanf() 讀字串, 上週大一程式設計課, 老師在 FB社團貼文時, 有一位Google工程師留言, 希望小葉老師在教的時候, 可以讓同學養成「避免Buffer Overflow」的習慣, 所以字串長度為 10, char line[11]; 再用 scanf("%11s", line); 來讀取。老師並分享在20多年前大三時, 老師架站被入侵, 也是因為 Buffer Overflow 造成的系統漏洞, 要小心

step02-1

step02-1_新的GLUT專案 week12-4_keyboard_mouse 想要用 keyboard mouse 來操控簡單的茶壼。

```cpp

///week12-4_keyboard_mouse 要用 keyboard mouse 來操控茶壼, 而且可存檔、會自己動

#include <stdio.h>

#include <GL/glut.h>

float teapotX=0, teapotY=0;

void display()

{

glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

glPushMatrix();

glTranslatef(teapotX, teapotY, 0);

glutSolidTeapot( 0.3 );

glPopMatrix();

glutSwapBuffers();

}

void mouse(int button, int state, int x, int y)

{

if(state==GLUT_DOWN){

teapotX = (x-150)/150.0;

teapotY = (150-y)/150.0;

}

display();

}

int main(int argc, char** argv)

{

glutInit(&argc, argv);

glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_DEPTH);

glutCreateWindow("week12");

glutDisplayFunc(display);

glutMouseFunc(mouse);

glutMainLoop();

}

```

step02-2

step02-2_繼續把剛剛的 week12-4_keyboard_mouse 進行改寫, 在按下 mouse 時, 會去寫檔案, 在按下 keyboard 時, 會去讀檔案。如果檔案指標是一開始預設值 NULL 的話, 程式會自己進行 fopen() 把指標放好值。記得檔案要fclose之後, 才能交給下一個指標做另一件事。file4.txt 檔案會在working_dir工作執行目錄裡。

```cpp

///week12-4_keyboard_mouse 要用 keyboard mouse 來操控茶壼, 而且可存檔、會自己動

///在按mosue時,除了改 teapotX, teapotY 座標, 並重畫, 還要再存座標

///存檔時,會在工作執行目錄 working_dir

///在CodeBlocks Project-Properties 裡面的第二個Build targets 下面可以設定

///把它從 C:\Users\Administrator\Desktop\freeglut\bin 改成 .

#include <stdio.h>

#include <GL/glut.h>

FILE * fout = NULL; ///step02-2 一開始,檔案沒有開, NULL

FILE * fin = NULL; ///step02-2 要讀檔用的指標, 一開始也是 NULL

float teapotX=0, teapotY=0;

void display()

{

glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

glPushMatrix();

glTranslatef(teapotX, teapotY, 0);

glutSolidTeapot( 0.3 );

glPopMatrix();

glutSwapBuffers();

}

void mouse(int button, int state, int x, int y)

{

if(state==GLUT_DOWN){

teapotX = (x-150)/150.0;

teapotY = (150-y)/150.0;

if(fout==NULL) fout = fopen("file4.txt", "w"); ///step02-2 沒開檔,就開

fprintf(fout, "%f %f\n", teapotX, teapotY); ///step02-2 要再存座標

}

display();

}

void keyboard(unsigned char key, int x, int y) ///step02-2 keyboard函式

{

if(fin==NULL){ ///step02-2 如果檔案還沒 fopen(), 就開它

fclose(fout); ///前面mouse會開fout指標, 所以要關掉

fin = fopen("file4.txt", "r"); ///step02-2 沒開檔,就開

}

fscanf(fin, "%f %f", &teapotX, &teapotY); ///step02-2 真的讀檔

display(); ///step02-2 重畫畫面

}

int main(int argc, char** argv)

{

glutInit(&argc, argv);

glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_DEPTH);

glutCreateWindow("week12");

glutDisplayFunc(display);

glutMouseFunc(mouse);

glutKeyboardFunc(keyboard); ///step02-2 keyboard要做事囉(開檔、讀檔)

glutMainLoop();

}

```

step03-1

step03-1_工作執行目錄 working_dir 在 freeglut 的 bin 很奇怪, 上週利用 Notepad++ 改到現在專案的目錄 . 好像比較帥。CodeBlocks裡 Project-Properties 裡面第二個 Build targets 裡面可以改。不過改成 . (小數點, 代表現在所在目錄) 後, 執行時竟然出現 freeglut.dll 找不到的歷史餘毒的問題。把 dll 檔手動複製過去, 就可以成功了。

step03-2

step03-2_老師本來新開 week12-5_TRT_keyboard_mouse 要再講回家作業, 不過發現一下太難、同學可能聽不懂, 所以臨時把目錄改成 Final_Project 裡面的 Project-Properpties 的 title 也改成 Final_Projet, 專案檔也改成 Final_Project.cbp 以便下週上課時, 可以利用 GitHub 的備份繼續做。