পুরো program: একটা শব্দ থেকে একটা text report পর্যন্ত

C-এ তুমি একটা marks report লিখেছিলে, যেখানে প্রতিটা ছাত্রের জন্য ছিল char name[20]। নামে একটা space থাকলেই scanf("%s") ভেঙে যেত, আর বিশ অক্ষরের নাম ভাঙত array-টাকে। এই lesson সেই report আবার লেখে string দিয়ে, আর নাম যত লম্বা, ঠিক তত লম্বাই থাকতে পারে। ছয়টা program ধাপে ধাপে সেখানে পৌঁছায়, প্রতিটা আগেরটার চেয়ে একটু বড়। প্রতিটা program-এর উপরের "নতুন জিনিস" লাইনটা আগে পড়ো; program-টা ঠিক ওটার জন্যই।

Program 1: শব্দ গোনো, আর ওদের character

নতুন জিনিস: while (cin >> word) input শেষ না হওয়া পর্যন্ত প্রতিবার একটা করে শব্দ পড়ে, আর size() প্রতিটা শব্দ আসামাত্র ওর মাপ বলে দেয়।

এখানে শব্দ মানে space ছাড়া character-এর একটা টানা সারি, string-এ >> ঠিক এটাই পড়ে। Lesson 01 একবার পড়া দেখিয়েছিল; এই program সেটা loop-এ চালায়। Zara সবার আগে খালি input দিয়ে test করে, তাই ওটার জন্য আলাদা একটা লাইন আছে।

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

int main() {
    ios::sync_with_stdio(false);
    cin.tie(nullptr);

    string word;
    int count = 0;
    int characters = 0;
    int long_words = 0;
    while (cin >> word) {
        count++;
        characters += word.size();
        if (word.size() >= 5) {
            long_words++;
        }
    }

    if (count == 0) {
        cout << "no words\n";
        return 0;
    }
    cout << "words: " << count << '\n';
    cout << "characters: " << characters << '\n';
    cout << "5 or more characters: " << long_words << '\n';
    return 0;
}

words: 9
characters: 35
5 or more characters: 3

ওই output-টা দুই লাইনের input the quick brown fox আর jumps over the lazy dog-এর জন্য। দুই লাইনের মাঝের newline >>-এর কাছে আরেকটা space ছাড়া কিছু না। প্রতিটা শব্দ আসে ওর মাপমতো একটা string-এ, আর size() সাথে সাথে ওর দৈর্ঘ্য বলে দেয়: quick, brown আর jumps-এ পাঁচটা করে। তাই loop যত খুশি শব্দ পড়ে, যত লম্বাই হোক, আর কোনো size তোমাকে ঠিক করে দিতে হয় না।

Program 2: vector<int>(26) দিয়ে অক্ষর গোনা

নতুন জিনিস: vector<int> count(26, 0), আর index হিসেবে tolower(u) - 'a', যেখানে u হলো unsigned char-এ cast করা character-টা।

Amara জানতে চায়, একটা বাক্য pangram কি না, মানে ওতে 26টা অক্ষরই আছে কি না। প্রতিটা অক্ষর পায় একটা করে বাক্স: 'a' হলো 97 আর 'z' হলো 122, তাই c - 'a' চলে 0 থেকে 25 পর্যন্ত। isalpha আর tolower আসে <cctype> থেকে; প্রথমটা জিজ্ঞেস করে "এটা কি অক্ষর?", দ্বিতীয়টা বড় হাতের অক্ষরকে ছোট হাতের বানায়।

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

int main() {
    string line;
    while (getline(cin, line)) {
        vector<int> count(26, 0);
        for (char c : line) {
            unsigned char u = c;
            if (isalpha(u)) {
                count[tolower(u) - 'a']++;
            }
        }

        string missing;
        int top = 0;
        for (int i = 0; i < 26; i++) {
            if (count[i] == 0) {
                missing += char('a' + i);
            }
            if (count[i] > count[top]) {
                top = i;
            }
        }

        cout << line << '\n';
        cout << "  most used: " << char('a' + top) << ", " << count[top] << " times\n";
        if (missing.empty()) {
            cout << "  a pangram: all 26 letters\n";
        } else {
            cout << "  missing " << missing.size() << ": " << missing << '\n';
        }
    }
    return 0;
}

Sphinx of black quartz, judge my vow
  most used: a, 2 times
  a pangram: all 26 letters
Kenji fixed one bug and found two more
  most used: e, 4 times
  missing 9: chlpqsvyz

Cast কেন? PC-র GCC-তে char signed, তাই 127-এর উপরের একটা byte হয়ে যায় negative সংখ্যা। বাংলা অক্ষরের প্রতিটা byte-ই এমন। <cctype>-এর function-গুলো শুধু সেই মানগুলোর জন্য ঠিক করা, যেগুলো একটা unsigned char-এ ধরে, তাই negative মান দিলে undefined behaviour। আগে c-কে unsigned char u-তে copy করলে প্রতিটা byte হয় 0 থেকে 255, আর তখন isalpha ওই byte-গুলোকে সোজা না বলে দেয়। তাই vector-টাই হলো table, আর cast-টা table-টাকে ইংরেজি ছাড়া অন্য text থেকে নিরাপদ রাখে।

Program 3: একটা লাইন ওর comma-গুলোতে ভাঙো

নতুন জিনিস: একটা লাইনকে field-এ কাটার দুইটা উপায়: find আর substr, আবার একটা istringstream-এর উপর getline(in, field, ',')।

Amara-র class file-এর প্রতিটা লাইনে একটা নাম আর তিনটা নম্বর, মাঝে মাঝে comma। প্রথম উপায়ে কাটাকাটি নিজের হাতে। line.find(',', start) বলে দেয় start-এ বা তার পরে পরের comma-টা কোথায়, আর কোনো comma না থাকলে দেয় string::npos। একটা field চলে start থেকে ওই comma-র ঠিক আগ পর্যন্ত।

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

int main() {
    string line;
    getline(cin, line);

    size_t start = 0;
    int field = 1;
    while (true) {
        size_t comma = line.find(',', start);
        if (comma == string::npos) {
            cout << field << ": [" << line.substr(start) << "] to the end\n";
            break;
        }
        cout << field << ": [" << line.substr(start, comma - start) << "] comma at " << comma << '\n';
        start = comma + 1;
        field++;
    }
    return 0;
}

1: [Amara Okafor] comma at 12
2: [85] comma at 15
3: [90] comma at 18
4: [77] to the end

ওই output-টা input লাইন Amara Okafor,85,90,77-এর জন্য। substr-এর দ্বিতীয় argument একটা দৈর্ঘ্য, শেষের জায়গা না, তাই লিখতে হয় comma - start। Bracket-গুলো দেখায় যে নামের ভিতরের space-টা রয়ে গেছে, যেটা >> হারিয়ে ফেলত।

দ্বিতীয় উপায়ে কাটার কাজটা করে একটা stream। Lesson 02 তৃতীয় একটা argument-সহ getline দেখিয়েছিল: ওই character পর্যন্ত পড়ে, আর character-টা ফেলে দেয়। লাইনটা একটা istringstream-এ রাখো, তাহলে প্রতিটা call তোমার হাতে দেবে পরের field-টা।

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

int main() {
    string line;
    getline(cin, line);

    istringstream in(line);
    string field;
    int k = 1;
    while (getline(in, field, ',')) {
        cout << k << ": [" << field << "]\n";
        k++;
    }
    return 0;
}

1: [Amara Okafor]
2: [85]
3: [90]
4: [77]

একই input থেকে একই চারটা field, অথচ কোনো জায়গার হিসাব রাখতে হয়নি। দুই উপায়ের তুলনা এরকম।

তাই শুধু field-গুলো চাইলে getline নাও, আর জায়গা লাগলে বা separator লম্বা হলে find।

Program 4: প্রতিটা লাইন থেকে সংখ্যা বের করা

নতুন জিনিস: প্রতিটা লাইনের জন্য একটা নতুন istringstream, যেটা >> দিয়ে পড়া হয় খালি না হওয়া পর্যন্ত, তাই একটা খালি লাইন থেকে কোনো সংখ্যাই আসে না।

Alice-এর ফোন ওর হাঁটার হিসাব রাখে। প্রতিটা লাইন একটা দিন, তাতে প্রতিবার হাঁটার step সংখ্যা, আর যে দিন একবারও হাঁটেনি, সেটা একটা খালি লাইন। ও চায় প্রতিদিন কয়বার হেঁটেছে আর কত step, আর সব দিন মিলিয়ে মোট কত।

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

int main() {
    ios::sync_with_stdio(false);
    cin.tie(nullptr);

    string line;
    int day = 0;
    long long all_steps = 0;
    while (getline(cin, line)) {
        day++;
        istringstream in(line);
        int steps;
        int walks = 0;
        long long total = 0;
        while (in >> steps) {
            walks++;
            total += steps;
        }

        cout << "day " << day << ": ";
        if (walks == 0) {
            cout << "no walks\n";
        } else {
            cout << walks << (walks == 1 ? " walk, " : " walks, ") << total << " steps\n";
        }
        all_steps += total;
    }
    cout << "all " << day << " days: " << all_steps << " steps\n";
    return 0;
}

day 1: 3 walks, 5400 steps
day 2: no walks
day 3: 1 walk, 5000 steps
day 4: 2 walks, 5000 steps
all 4 days: 15400 steps

ওই output-টা চার লাইনের input-এর জন্য: 1200 3400 800, একটা খালি লাইন, 5000 আর 2500 2500। বাইরের loop লাইন পড়ে, তাই খালি লাইনটাও ওর চোখে পড়ে; শুধু cin >> হলে ওটা টপকে যেত, আর day 2 হারিয়ে যেত। Stream-টা বানানো হয় loop-এর ভিতরে, তাই প্রতিটা দিন শুরু হয় নতুন করে। মানে দিনগুলোকে আলাদা রাখে লাইন, আর একটা দিনের ভিতরের সংখ্যাগুলো পড়ে string stream।

Program 5: ostringstream-এ বানানো একটা রসিদ

নতুন জিনিস: একটা report-এর পুরো body লেখা হয় একটা ostringstream-এ, setw আর setprecision দিয়ে, তারপর str() দিয়ে একবারে print।

David-এর দোকান রসিদ print করে। রসিদের প্রথম লাইনে লেখা থাকে ওতে কয়টা লাইন, আর সেই সংখ্যা জানা যায় শেষ জিনিসটা পড়ার পরেই। তাই program আগে জিনিসের লাইনগুলো একটা string-এ লিখে রাখে, তারপর heading print করে, তারপর string-টা। setw(n) পরের মানটাকে n character জায়গা জুড়ে বসায়; left আর right ঠিক করে কোন দিক ঘেঁষে; setprecision(2)-এর সাথে fixed দেয় দশমিকের পরে দুই অঙ্ক। এগুলো সবই আসে <iomanip> থেকে, আর যেকোনো output stream-এ চলে।

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

int main() {
    ostringstream body;
    body << fixed << setprecision(2);

    string item;
    int qty;
    double price;
    double total = 0;
    int lines = 0;
    while (cin >> item >> qty >> price) {
        double cost = qty * price;
        body << left << setw(10) << item << right << setw(4) << qty
             << " x " << setw(6) << price << " = " << setw(8) << cost << '\n';
        total += cost;
        lines++;
    }
    body << string(34, '-') << '\n';
    body << left << setw(26) << "TOTAL" << right << setw(8) << total << '\n';

    cout << "David's shop, " << lines << " lines\n";
    cout << body.str();
    return 0;
}

David's shop, 4 lines
pencil       3 x   0.50 =     1.50
notebook     2 x   2.25 =     4.50
eraser       1 x   0.80 =     0.80
ruler        1 x   1.20 =     1.20
----------------------------------
TOTAL                         8.00

ওই output-টা চার লাইনের input-এর জন্য: pencil 3 0.50, notebook 2 2.25, eraser 1 0.80 আর ruler 1 1.20। জিনিসের প্রতিটা লাইন 10 + 4 + 3 + 6 + 3 + 8 = 34 character, তাই dash-গুলো string(34, '-')। Setting-গুলো stream-এই থেকে যায়, তাই fixed একবার লিখলেই হয়। তাই একটা ostringstream হলো এমন একটা খসড়া, যেটা কেউ দেখার আগেই তুমি শেষ করে নিতে পারো।

Program 6: CSV marks toolIntermediate

নতুন জিনিস: সব টুকরো মিলে একটা আসল tool: লাইনের জন্য getline, field-এর জন্য getline(in, field, ','), নম্বরের জন্য stoi, আর সবচেয়ে লম্বা নামের সমান চওড়া একটা কলাম।

CSV মানে "comma-separated values", মানে text হিসেবে রাখা একটা table: প্রতি লাইনে একটা সারি, field-গুলোর মাঝে comma। যেকোনো spreadsheet program একটা sheet CSV হিসেবে save করতে পারে, তাই marks-এর তালিকা প্রায়ই এভাবেই হাতবদল হয়। এখানে প্রতিটা লাইন name,mark,mark,mark। Tool-টা প্রতিটা ছাত্রের গড়সহ একটা table print করে, তারপর প্রতিটা পরীক্ষার পুরো class-এর গড়। Lesson 02-এর stoi "85"-এর মতো একটা field-কে বানায় int 85।

#include <algorithm>
#include <iomanip>
#include <iostream>
#include <sstream>
#include <string>
#include <utility>
#include <vector>
using namespace std;

int main() {
    vector<pair<string, vector<int>>> rows;
    size_t width = 4; // at least as wide as the word "name"
    string line;
    while (getline(cin, line)) {
        if (line.empty()) {
            continue;
        }
        istringstream in(line);
        string name, field;
        getline(in, name, ',');
        vector<int> marks;
        while (getline(in, field, ',')) {
            marks.push_back(stoi(field));
        }
        width = max(width, name.size());
        rows.push_back({name, marks});
    }

    ostringstream table;
    table << fixed << setprecision(1);
    table << left << setw(width) << "name" << right
          << setw(5) << "T1" << setw(5) << "T2" << setw(5) << "T3" << setw(9) << "average" << '\n';
    vector<int> test_sum(3, 0);
    for (const auto& [name, marks] : rows) {
        int total = 0;
        table << left << setw(width) << name << right;
        for (int t = 0; t < 3; t++) {
            table << setw(5) << marks[t];
            total += marks[t];
            test_sum[t] += marks[t];
        }
        table << setw(9) << total / 3.0 << '\n';
    }
    table << left << setw(width) << "class" << right;
    for (int t = 0; t < 3; t++) {
        table << setw(5) << (double)test_sum[t] / rows.size();
    }
    table << '\n';

    cout << rows.size() << " students\n" << table.str();
    return 0;
}

5 students
name                 T1   T2   T3  average
Amara Okafor         85   90   77     84.0
Bob Smith            48   55   61     54.7
Maria Lopez Garcia   90   94   88     90.7
Kenji Sato           81   79   85     81.7
Zara Ali             67   72   70     69.7
class              74.2 78.0 76.2

ওই output-টা পাঁচ লাইনের input-এর জন্য: Amara Okafor,85,90,77, Bob Smith,48,55,61, Maria Lopez Garcia,90,94,88, Kenji Sato,81,79,85 আর Zara Ali,67,72,70।

নামের কলাম 18 চওড়া, কারণ সবচেয়ে লম্বা নাম Maria Lopez Garcia-তে 18টা character। এই সংখ্যা কেউ বেছে দেয়নি; data-ই ঠিক করেছে। C-এ char name[20] এর চেয়ে লম্বা নাম কেটে ফেলত, আর এখানে 200 character-এর নাম এলে কলামটা শুধু চওড়া হয়। total / 3.0 ভাগ করে একটা double দিয়ে, তাই 164 / 3 print হয় 54.7, 54 না। তাই C report-এর দুইটা সীমা, নামের দৈর্ঘ্য আর নামের ভিতরের space, দুটোই আর নেই।

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

string initials(const string& full_name) {
    istringstream in(full_name);
    string word, result;
    while (in >> word) {
        result += word[0];
        result += '.';
    }
    return result;
}

int main() {
    cout << initials("Maria Lopez Garcia") << '\n';
    cout << initials("  Amara   Okafor ") << '\n';
    cout << "[" << initials("") << "]\n";
    return 0;
}

M.L.G.
A.O.
[]

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

string ticket_code(char counter, int number) {
    ostringstream out;
    out << counter << '-' << setw(3) << setfill('0') << number;
    return out.str();
}

int main() {
    cout << ticket_code('A', 7) << '\n';
    cout << ticket_code('B', 42) << '\n';
    cout << ticket_code('C', 123) << '\n';
    string both = ticket_code('A', 7) + ", " + ticket_code('A', 8);
    cout << both << " (" << both.size() << " characters)\n";
    return 0;
}

A-007
B-042
C-123
A-007, A-008 (12 characters)

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

string shift(string text, int k) {
    for (char& c : text) {
        unsigned char u = c;
        if (islower(u)) {
            c = 'a' + (c - 'a' + k) % 26;
        } else if (isupper(u)) {
            c = 'A' + (c - 'A' + k) % 26;
        }
    }
    return text;
}

int main() {
    string secret = shift("Meet Zara at noon", 3);
    cout << secret << '\n';
    cout << shift(secret, 23) << '\n';
    return 0;
}

Phhw Cdud dw qrrq
Meet Zara at noon

size_t comma = line.find(',', start);
cout << "[" << line.substr(start, comma) << "]\n";

istringstream in;
while (getline(cin, line)) {
    in.str(line);
    int x, total = 0;
    while (in >> x) {
        total += x;
    }
    cout << total << '\n';
}

cin >> n;
for (int i = 0; i < n; i++) {
    getline(cin, line);
    istringstream in(line);
    getline(in, name, ',');
    getline(in, field, ',');
    cout << name << ' ' << stoi(field) << '\n';
}

terminate called after throwing an instance of 'std::invalid_argument'
  what():  stoi

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

int main() {
    istringstream in("a,,b,");
    string field;
    int count = 0;
    while (getline(in, field, ',')) {
        count++;
        cout << count << ": [" << field << "]\n";
    }
    cout << count << " fields\n";
    return 0;
}

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

int main()
{
    ios::sync_with_stdio(false);
    cin.tie(nullptr);

    vector<int> count(26, 0);
    string line;
    while (getline(cin, line)) {
        // For every letter of the line, turn a capital into a small
        // letter, then add 1 to count[letter - 'a'].
    }

    // For each letter from a to z that appears, print the letter,
    // a space and its count. Print "none" if no letter appears.

    return 0;
}

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

int main()
{
    ios::sync_with_stdio(false);
    cin.tie(nullptr);

    int n = 0;
    cin >> n;
    string line;
    getline(cin, line); // finish the line that held n

    for (int i = 0; i < n; i++) {
        getline(cin, line);

        // Split the line at its commas: a name, then three marks.
        // Keep the name with the highest total; the first one wins a tie.
    }

    // Print the best name on one line and its total on the next.

    return 0;
}

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

int main()
{
    ios::sync_with_stdio(false);
    cin.tie(nullptr);

    int n = 0;
    cin >> n;
    string line;
    getline(cin, line); // finish the line that held n

    for (int i = 0; i < n; i++) {
        getline(cin, line);

        // Read the words of the line, then print them from the last
        // to the first, separated by single spaces.
    }

    return 0;
}

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

int main() {
    ios::sync_with_stdio(false);
    cin.tie(nullptr);

    string line;
    while (getline(cin, line)) {
        vector<string> fields;
        // Walk the line one character at a time, with a flag that says
        // whether you are inside quotes. A comma inside quotes belongs to
        // the field; a comma outside quotes ends it. Drop the quotes.

        // Print the fields of the line separated by " | ".
    }
    return 0;
}

এরপর lesson 04 জানতে চায়, কখন string ঠিক জিনিস না, আর ওর বদলে একটা char, একটা string_view বা একটা vector<char> বেছে দিতে আঁকে একটা chart আর একটা flowchart।