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丶不离不弃 发表于 2019-9-12 13:53:17

关于从dat文件获取数据控制机器人行走问题（用C++）

本帖最后由丶不离不弃于 2019-9-12 13:58 编辑

最近我们老师布置了一个很难的作业，我一点都不会写，求大神们给予帮助！！（这段代码是我同学copy给我+我自己写的，我肯定不能直接交，所以求会写的大神帮帮我和我说下思路，解释下我在程序中注释部分的意思，看看我有哪些错误的地方和要改进的地方，谢谢大家！）
作业是关于机器人路径控制的C++程序，首先要创立一个dat文件，里面写几4行代码（如图附在下面），第一行第一个是角度theta，第二个是半径r，分别给予了4组数据。
我们需要做的就是创建一个polar2Rect(r,theta,dx,dy)这个函数，分别读取角度和半径数据，然后赋值刀dx，dy中，最后输出dx，dy，停止的条件就是dat文档中角度theta和半径r都为负数。#include <iostream>
#include <string>
#include <fstream>
#include <cmath>
#include <sstream>
//#include <iomanip> //这里的库为啥可用可不用，这个库是干啥的？
#define _USE_MATH_DEFINES
using namespace std;
void polar2Rect(double theta, double r, double&dx, double&dy){       /*老师让定义一个机器人行走的函数,我就是不明白这是啥，
*                                                                为啥将theta和r调换下位置就不行了？*/
theta = (M_PI*(theta-90))/180;
dx = cos(theta)*r;
dy = sin(theta)*r;
}
int main() {
ifstream infile("hw2e.txt");    //我在网上搜的关于打开文件夹并读取上面的数据的代码，对了infile 这个可以随便改吗？
string line;                      //求解释这语句
double dx,dy;
if(!infile.is_open()){
   cout<<"cant not open the file"<<'\n';
   return -1;                //求解释
}
while(getline(infile,line)){    //以下所有语句直到if那里都需要解释
   string b1;
   string b2;
   stringstream ss(line);
   ss>>b1;
   ss>>b2;
   double theta=stod(b1);
   double r = stod(b2);
   if(r<0 && theta<0){
         cout<< "Robot has reached final destination." <<'\n';
   }
   else{
         polar2Rect(theta,r,dx,dy);
         cout<< "New robot position (X,Y): " <<"("<<dx<<","<<dy<<")"<<'\n';
   }
   infile.close();

}
return 0;
}

丶不离不弃 发表于 2019-9-12 13:55:38

求求各位大神讲解下解题思路，然后用到的许多语句我都不会，能不能讲解下从dat文件中读取数据的各类语句的意思呢？还有一个就是为啥我的dat文件读取不出来呢？macbook怎么创建dat文件呢？谢谢大家

丶不离不弃 发表于 2019-9-12 13:57:59

下面是我同学写的代码，我的代码是参考他的，但是我完全不懂意思。#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>
#include <sstream>
#include <math.h>
#include <iomanip>
using namespace std;
void polar2Rect(double theta, double r, double&dx, double&dy){
theta=(-theta+90)*M_PI/180.0;
dx+=cos(theta)*r;
dy+=sin(theta)*r;
}
int main(int argc, char** argv)
{
ifstream file("hw2e.txt");
string line;
double dx,dy;
if(file.is_open())
{
   while(getline(file,line)){
         string buf_0;
         string buf_1;
         stringstream ss(line);
         double r;
         double theta;
         ss>>buf_0;
         ss>>buf_1;
         theta=stod(buf_0);
         r=stod(buf_1);
         if(theta<0||r<0)
         {
            cout<<"Robot has reached final destination."<<endl;
            return 0;
         }
         polar2Rect(theta,r,dx,dy);
         cout<<"New robot position (X,Y):("<<fixed<<setprecision(4)<<dx<<","<<dy<<")."<<endl;
   }
   file.close();
}
cout<<"Robot has reached final destination."<<endl;
return 0;
}

superbe 发表于 2019-9-12 17:52:20

M_PI没定义，是3.14吗，还有main函数里dx,dy都没赋初值，再把dx,dy传给polar2Rect有问题吧

superbe 发表于 2019-9-12 18:07:34

你同学的dx,dy是累加计算的，但没赋初值，而你的dx,dy是每次都重新计算一个新值，结果不同，不懂你们的原理，哪个是对的

superbe 发表于 2019-9-12 18:15:56

刚看到上面的英文有详细说明，明白了

superbe 发表于 2019-9-12 19:46:29

本帖最后由 superbe 于 2019-9-12 19:53 编辑

#include <iostream>
#include <string>
#include <fstream>
#include <cmath>
#include <sstream>
#include <iomanip>    //后面输出用了setprecision(4)，就要用这个库

//#define _USE_MATH_DEFINES
#define M_PI 3.14159    //添加了这行

using namespace std;

void polar2Rect(double r, double theta, double &dx, double &dy){    //theta和r可以调换位置，相应调用函数的参数也调换下，保证对应就可以。这里调换过了
theta = (M_PI*(theta-90))/180;
dx+= cos(theta)*r;    //这行原来是dx=cos(theta)*r;不对，看说明应该是累加计算
dy+= sin(theta)*r;    //这行原来是dy=sin(theta)*r;
}

int main() {
ifstream infile("hw2e.txt");    //infile是一个ifstream类的对象名(有点变量的意思)，可以改，后面用到infile的都相应改
string line;                   //定义一个string类的对象，这个类是用来处理字符串的，后面从文件读一行到line
double dx=0,dy=0;                //添加了初始化0
if(!infile.is_open()){
   cout<<"cant not open the file"<<'\n';
   return -1;                //main函数返回值是给系统的，程序中用不到，返回多少都可以没关系
}
while(getline(infile,line)){    //从文件中读取一行到line中
   string b1;                   //string类的对象b1
   string b2;                   //string类的对象b2
   stringstream ss(line);       //字符串流的对象ss，用line"初始化"，支持字符串输入输出操作
   ss>>b1;                      //从ss输入一个值到b1(字符串形式的数值)
   ss>>b2;                      //从ss输入一个值到b2
   double theta=stod(b1);       //stod()函数把字符串转换成double，这里把b1转换成double型给r
   double r = stod(b2);       //把b2转换成double给theta
   if(r<0 || theta<0){    //这里if条件原来是r<0 && theta<0，而看说明应该是r或theta为负
         cout<< "Robot has reached final destination." <<'\n';
   }
   else{
         polar2Rect(r,theta,dx,dy);    //这里theta和r也相应调换过了
         cout<< "New robot position (X,Y): " <<"("<<fixed<<setprecision(4)<<dx<<","<<dy<<")"<<'\n'; //增加了<<fixed<<setprecision(4)，为了使输出整齐，好看些
   }
}
infile.close();

return 0;
}

代码修改的地方注释里说明了。我也只能理解到这个程度了。

丶不离不弃 发表于 2019-9-12 20:45:11

superbe 发表于 2019-9-12 19:46
#include
#include
#include

真的是万分感谢，我想问的是我的dat文件怎么创建呢？还有文件读取的时候，文件需要放在main.cpp那个文件夹的的根目录下吗，我的事macbook，我只会创建txt文件，我不知道如何把txt转化为dat。。。cpp也可以读取txt文件吗？

丶不离不弃 发表于 2019-9-12 20:55:04

superbe 发表于 2019-9-12 18:15
刚看到上面的英文有详细说明，明白了

可不可以稍微把程序改一改，我感觉把这个程序交给老师，，老师一下就能看出来我抄的，有木有其他读取文件中数据的方式呢？

superbe 发表于 2019-9-12 22:33:15

本帖最后由 superbe 于 2019-9-12 22:34 编辑

添加.dat文件在Visual Studio里就可以，跟你添加.ccp源文件的步骤是一样的，只是输入名称时把默认的xxx.cpp改成hw2e.dat，就会在项目文件夹下生成hw2e.dat。VS里运行可以读这个文件。

如果你在命令行窗口里运行的话，把hw2e.dat放在执行文件(不是cpp文件)同一目录下。

代码我再改下吧。

superbe 发表于 2019-9-12 23:01:31

本帖最后由 superbe 于 2019-9-12 23:03 编辑

刚发现上面代码y坐标正负号错了，把polar2Rect函数里theta-90改成90-theta就可以了。

#include <iostream>
#include <string>
#include <fstream>
#include <sstream>
#include <iomanip>

#define PI 3.14159

using namespace std;

void polar2Rect(double,double,double&,double&);

int main() {
ifstream infile("hw2e.dat");
string line;
double dx,dy,x=0,y=0;
if(!infile.is_open()){
   cout<<"cant not open the file"<<'\n';
   return -1;
}
while(getline(infile,line)){
   string b1;
   string b2;
   stringstream ss(line);
   ss>>b1;
   ss>>b2;
   double theta=stod(b1);
   double r = stod(b2);
   if(r<0 || theta<0){
         cout<< "Robot has reached final destination.\n";
   }
   else{
         polar2Rect(r,theta,dx,dy);
   x+=dx; y+=dy;
   cout<<fixed<<setprecision(4);
         cout<< "New robot position (X,Y):"<<"("<<x<<","<<y<<").\n";
   }
}
infile.close();

return 0;
}

void polar2Rect(double r, double theta, double &dx, double &dy){
theta = (PI*(90-theta))/180;
dx = cos(theta)*r;
dy = sin(theta)*r;
}

丶不离不弃 发表于 2019-9-13 10:40:08

本帖最后由丶不离不弃于 2019-9-13 10:59 编辑

superbe 发表于 2019-9-12 23:01
刚发现上面代码y坐标正负号错了，把polar2Rect函数里theta-90改成90-theta就可以了。

你可以解释下第11行第44行的代码嘛，如果说要定义一个函数，以后都可以这样定义吗，小括号里面的数值都是代表着什么呢，我同学说double& 这个是赋值的，但是不会永久改变数值，我不是特别明白，你能解释下这个嘛？谢谢！
还有第34行可以解释下吗？
还有就是最后的格式化输出可以用left<<setw（4）来写吗？

superbe 发表于 2019-9-13 23:18:14

本帖最后由 superbe 于 2019-9-13 23:20 编辑

11行是函数声明，说明polar2Rect这个函数定义在main函数后面，否则编译找不到polar2Rect。如果函数放在main前就不用声明了。
44行就是polar2Rect函数定义。
double&里的&表示参数是按引用传递，这时形参和实参实际上指向同一地址，polar2Rect里dx,dy的变化导致main函数里dx,dy同时变化。
34行的x,y是用来保存累计横、纵坐标的变量，每次dx,dy变化都累加到x,y上，输出的坐标就是x,y值。
格式改成left<<setw(4)，是左对齐并且占4位宽度，实际输出坐标是(5,0)(5,-3)这样的，和说明里的不一样。

丶不离不弃 发表于 2019-9-15 03:50:20

本帖最后由丶不离不弃于 2019-9-15 04:00 编辑

superbe 发表于 2019-9-13 23:18
11行是函数声明，说明polar2Rect这个函数定义在main函数后面，否则编译找不到polar2Rect。如果函数放在main ...

我想问一下为什么我的文件总是读取不聊了，可能我弄懂clion的CMAKE的运行机制，你可以指导下我该把txt文件放在那里才可以读取出来呢？图片如下帖子所示。

superbe 发表于 2019-9-15 19:06:37

本帖最后由 superbe 于 2019-9-15 19:13 编辑

hw2e.dat是在项目文件夹下吧，Run菜单-->Edit Configurations，弹出窗口中右侧有一项Working directory，把这一项设置成你的项目文件夹就可以了（可以点后面的文件夹图标设置）。

在CLion里，上面的程序要添加一行#include <cmath>，不能省略。在VS里就没问题。

以前没用过CLion，感觉很难用。

丶不离不弃 发表于 2019-9-15 22:37:50

superbe 发表于 2019-9-15 19:06
hw2e.dat是在项目文件夹下吧，Run菜单-->Edit Configurations，弹出窗口中右侧有一项Working directory，把 ...

谢谢啦我解决了，文件夹路径不对。。我要好好学一学这个路径的问题。

雷蛇发表于 2019-9-16 17:34:23

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