第13章--文件

1、2022年4月2日第十三章 文件主要內(nèi)容文件相關(guān)概念文件類型、文件指針的用法文件的打開與關(guān)閉文件的讀寫操作13.1 C文件概述文件：存儲在外部介質(zhì)上數(shù)據(jù)的集合,是操作系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)管理的單位使用數(shù)據(jù)文件的目的使用數(shù)據(jù)文件的目的: 1、數(shù)據(jù)文件的改動不引起程序的改動程序與數(shù)據(jù)分離 2、不同程序可以訪問同一數(shù)據(jù)文件中的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)共享 3、能長期保存程序運行的中間數(shù)據(jù)或結(jié)果數(shù)據(jù)文件分類v按文件的邏輯結(jié)構(gòu)：l記錄文件：由具有一定結(jié)構(gòu)的記錄組成l流式文件：由一個個字符（字節(jié)）數(shù)據(jù)順序組成v按存儲介質(zhì)：l普通文件：存儲介質(zhì)文件（磁盤、磁帶等）l設(shè)備文件：非存儲介質(zhì)（鍵盤、顯示器、打印機等）v按數(shù)據(jù)的組織形式：

2、l文本文件： ASCII文件，每個字節(jié)存放一個字符的ASCII碼l二進制文件：數(shù)據(jù)按其在內(nèi)存中的存儲形式原樣存放如 int型數(shù)100000010011100010000內(nèi)存存儲形式0011000100110000001100000011000000110000ASCII形式0010011100010000二進制形式文本文件特點:存儲量大、速度慢、便于對字符操作二進制文件特點:存儲量小、速度快、便于存放中間結(jié)果文件處理方法v緩沖文件系統(tǒng)：高級文件系統(tǒng)，系統(tǒng)自動為正在使用的文件開辟內(nèi)存緩沖區(qū)v非緩沖文件系統(tǒng)：低級文件系統(tǒng)，由用戶在程序中為每個文件設(shè)定緩沖區(qū)磁盤文件輸出文件緩沖區(qū)輸入文件緩沖區(qū)程序數(shù)

3、據(jù)區(qū)a緩沖文件系統(tǒng)：緩沖區(qū)指令區(qū)程序用戶數(shù)據(jù)區(qū)磁盤非緩沖文件系統(tǒng)：13.2 文件類型指針文件類型（FILE） ：結(jié)構(gòu)體類型v 緩沖文件系統(tǒng)為每個正使用的文件在內(nèi)存開辟文件信息區(qū)，文件信息用系統(tǒng)定義的名為FILE的結(jié)構(gòu)體描述vFILE定義在stdio.h中typedef struct short level; /* 緩沖區(qū)空或滿的程度 */ unsigned flags; /* 文件狀態(tài)標志 */ char fd; /* 文件描述符 */ unsigned char hold; /* 如果無緩沖區(qū)則不讀取數(shù)據(jù) */ short bsize; /* 緩沖區(qū)的大小 */ unsigned char

4、*buffer; /* 數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的位置 */ unsigned char *curp; /* 文件當(dāng)前的指針指向 */ unsigned istemp; /* 臨時文件指示器 */ short token; /* 用于有效性檢查 */FILE;文件類型指針v指針變量定義： FILE *fp;v用法：l文件打開文件打開時，系統(tǒng)自動建立文件結(jié)構(gòu)體，并把指向它的指針返回來，程序通過這個指針獲得文件信息,訪問文件訪問文件l文件關(guān)閉文件關(guān)閉后，它 指向的文件結(jié)構(gòu)體被釋放文件名文件使用方式文件類型指針C程序操作系統(tǒng)磁盤13.3 文件的打開與關(guān)閉&C文件操作用庫函數(shù)實現(xiàn),包含在stdio.h&am

5、p;文件使用流程:打開文件-文件讀/寫-關(guān)閉文件&系統(tǒng)自動打開和關(guān)閉三個標準文件：v標準輸入-鍵盤 stdinv標準輸出-顯示器 stdoutv標準出錯輸出-顯示器 stderr打開文件fopenv函數(shù)原型： FILE *fopen(char *name,char *mode)v功能：按指定方式打開文件v返回值：正常打開，為指向文件結(jié)構(gòu)體的指針；打開失敗，為NULL要打開的文件名文件使用方式“r+/rb+” (讀寫)“a/ab” (追加)“w/wb” (只寫)“r/rb” (只讀)“w+/wb+” (讀寫)“a+/ab+” (讀寫)為輸入打開一個文本/二進制文件為輸出打開或建立一個文本

6、/二進制文件為讀讀/寫寫打開一個文本/二進制文件為讀讀/寫寫建立一個文本/二進制文件為讀讀/寫寫打開一個文本/二進制文件向文本/二進制文件尾追加數(shù)據(jù)文件使用方式文件使用方式含義含義13.3 文件的打開與關(guān)閉例 文件打開與測試 FILE *fp; fp=fopen(“aa.c”,“w”); if(fp=NULL) printf(“File open error!n”); exit(0); 例 FILE *fp; fp= fopen (“c:fengyibkctest.dat”, “r”); 例 FILE *fp; char *filename=“c:fengyibkctest.dat”; fp=

7、 fopen(filename, “r”); 關(guān)于exit()函數(shù)1）用法：void exit(程序狀態(tài)值); 2）功能：關(guān)閉已打開的所有文件，結(jié)束程序運行，并將“程序狀態(tài)值”返回給操作系統(tǒng)。 “程序狀態(tài)值”:為時，表示程序正常退出； 非值時，表示程序出錯退出。文件關(guān)閉fclosev作用:使文件指針變量與文件“脫鉤”，釋放文件結(jié)構(gòu)體v函數(shù)原型： int fclose(FILE *fp)v功能：關(guān)閉fp指向的文件v返值：正常關(guān)閉為0;出錯時,非0文件打開時返回的文件類型指針磁盤文件輸出文件緩沖區(qū)輸入文件緩沖區(qū)程序數(shù)據(jù)區(qū)a緩沖文件系統(tǒng)：fclose不關(guān)閉文件可能會丟失數(shù)據(jù)13.4 文件的讀寫讀寫之

8、一：字符I/O:fputc與fgetcvfputcl函數(shù)原型：int fputc(char c, FILE *fp)l功能：把一個字符寫入fp指向的文件中l(wèi)返回值：正常，返回c;出錯，為EOF(-1)vfgetcl函數(shù)原型：int fgetc(FILE *fp)l功能：從fp指向的文件中讀取一個字符l返回值：正常，返回讀到的數(shù)據(jù);讀到文件尾或出錯，為EOF 文件I/O與終端I/O#define putchar( c ) fputc(c,stdout)#define getchar( ) fgetc(stdin)vfeofl函數(shù)原型： int feof(FILE *fp)l功能：判斷文件是否結(jié)束

9、l返值：文件結(jié)束，返回真（非0）；文件未結(jié)束，返回0 判斷二進制文件是否結(jié)束 while(!feof(fp) . 例 文件拷貝例 從鍵盤輸入字符，逐個 存到磁盤文件中，直到 輸入#為止例 讀文本文件內(nèi)容， 并顯示#include main() FILE *fp; char ch,*filename=“out.txt”; if(fp=fopen(filename,w)=NULL) printf(cannot open filen);exit(0); printf(Please input string:); ch=getchar(); while(ch!=#) fputc(ch,fp); put

10、char(ch); ch=getchar(); fclose(fp);#include main() FILE *fp; char ch,*filename=“out.txt”; if(fp=fopen(filename, r)=NULL) printf(cannot open filen); exit(0); while(ch=fgetc(fp)!=EOF) putchar(ch); fclose(fp);#include main() FILE *in, *out; char infile10,outfile10; scanf(%s,infile); scanf(%s,outfile);

11、if (in = fopen(infile, r)= NULL) printf(Cannot open infile.n); exit(0); if (out = fopen(outfile, w)= NULL) printf(Cannot open outfile.n); exit(0); while (!feof(in) fputc(fgetc(in), out); fclose(in); fclose(out);讀寫之二：數(shù)據(jù)塊I/O:fread與fwritev函數(shù)原型：int fread(char *buffer,unsigned size, unsigned count,FILE *

12、fp)int fwrite(char *buffer,unsigned size, unsigned count,FILE *fp)v功能：讀/寫數(shù)據(jù)塊v返回值：成功，返回讀/寫的塊數(shù)；出錯或文件尾，返回0v說明：lbuffer: 存放要輸入/輸出數(shù)據(jù)塊的首地址的指針變量lsize: 每個要讀/寫的數(shù)據(jù)塊的大?。ㄗ止?jié)數(shù)）lcount: 要讀/寫的數(shù)據(jù)塊的個數(shù)lfp: 要讀/寫的文件指針lfread與fwrite 一般用于二進制文件的輸入/輸出例 float f2; FILE *fp; fp=fopen(“aa.dat”,“rb”); fread(f,4,2,fp);for(i=0;i2;i+)

13、 fread(&fi,4,1,fp);例 struct student int num; char name20; char sex; int age; float score3; stud10; for(i=0;i10;i+) fread(&studi,sizeof(struct student),1,fp);例 從鍵盤輸入4個學(xué)生數(shù)據(jù)，把他們轉(zhuǎn)存到磁盤文件中去#include #define SIZE 4struct student_type char name10; int num; int age; char addr15;studSIZE;main() void sa

14、ve(); void display(); int i; for(i=0;iSIZE;i+)scanf(%s%d%d%s,,&studi.num, &studi.age,studi.addr); save(); display();void save() FILE *fp; int i; if(fp=fopen(d:fengyiexestu_dat,wb)=NULL) printf(cannot open filen); exit(0); for(i=0;iSIZE;i+) if(fwrite(&studi,sizeof(struct student

15、_type),1,fp)!=1) printf(file write errorn); fclose(fp);void display() FILE *fp; int i; if(fp=fopen(d:fengyiexestu_dat,rb)=NULL) printf(cannot open filen); exit(0); for(i=0;i0 向前移動0 向后移動起始點文件開始 SEEK_SET 0文件當(dāng)前位置 SEEK_CUR 1文件末尾 SEEK_END 2例 fseek(fp,100L,0); fseek(fp,50L,1); fseek(fp,-10L,2); ftell函數(shù)v函數(shù)

16、原型： long ftell(FILE *fp)v功能：返回位置指針當(dāng)前位置(用相對文件開頭的位移量表示)v返值：成功，返回當(dāng)前位置指針位置；失敗，返回-1L，例：求文件的長度例：求文件的長度#include main() FILE *fp; char filename80; long length; gets(filename); fp=fopen(filename,rb); if(fp=NULL) printf(file not found!n); else fseek(fp,0L,SEEK_END); length=ftell(fp); printf(Length of File is

17、%ld bytesn,length); fclose(fp); 本章結(jié)束格式化I/O:fprintf與fscanfv函數(shù)原型：int fprintf(FILE *fp, char *format,argument,)int fscanf(FILE *fp, char *format,address,)v功能：按格式對文件進行I/O操作v返回值：成功,返回I/O的個數(shù);出錯或文件尾,返回EOF例 fprintf(fp,“%d,%6.2f”,i,t); /將i和t按%d,%6.2f格式輸出到fp文件 fscanf(fp,“%d,%f”,&i,&t); /若文件中有3,4.5 ,則將

18、3送入i, 4.5送入t例 從鍵盤按格式輸入數(shù)據(jù)存到磁盤文件中去#include main() char s80,c80; int a,b; FILE *fp; if(fp=fopen(test,w)=NULL) puts(cant open file); exit(0) ; fscanf(stdin,%s%d,s,&a);/*read from keyboard*/ fprintf(fp,%s %d,s,a);/*write to file*/ fclose(fp); if(fp=fopen(test,r)=NULL) puts(cant open file); exit(0); f

19、scanf(fp,%s %d,c,&b);/*read from file*/ fprintf(stdout,%s %d,c,b);/*print to screen*/ fclose(fp);13.5 文件的定位幾個概念v文件位置指針-指向當(dāng)前讀寫位置的指針v讀寫方式l順序讀寫：位置指針按字節(jié)位置順序移動，叫l(wèi)隨機讀寫：位置指針按需要移動到任意位置，叫rewind函數(shù)v函數(shù)原型： void rewind(FILE *fp)v功能：重置文件位置指針到文件開頭v返值：無例 對一個磁盤文件進行顯示和復(fù)制操作#include main() FILE *fp1,*fp2; fp1=fopen(

20、d:fengyibkcch12_4.c,r); fp2=fopen(d:fengyibkcch12_41.c,w); while(!feof(fp1) putchar(fgetc(fp1); rewind(fp1); while(!feof(fp1) fputc(fgetc(fp1),fp2); fclose(fp1); fclose(fp2);fseek函數(shù)v函數(shù)原型： int fseek(FILE *fp,long offset,int base)v功能：改變文件位置指針的位置v返值：成功，返回0；失敗，返回非0值文件指針位移量（以起始點為基點,移動的字節(jié)數(shù))0 向前移動0 向后移動起始點

21、文件開始 SEEK_SET 0文件當(dāng)前位置 SEEK_CUR 1文件末尾 SEEK_END 2例 fseek(fp,100L,0); fseek(fp,50L,1); fseek(fp,-10L,2); ftell函數(shù)v函數(shù)原型： long ftell(FILE *fp)v功能：返回位置指針當(dāng)前位置(用相對文件開頭的位移量表示)v返值：成功，返回當(dāng)前位置指針位置；失敗，返回-1L，例 磁盤文件上有3個學(xué)生數(shù)據(jù)，要求讀入第1，3學(xué)生數(shù)據(jù)并顯示main() int i; FILE *fp; if(fp=fopen(studat,rb)=NULL) printf(cant open filen);exit(0); for(i=0;i3;i+=2) fseek(fp,i*sizeof(struct student_type),0); fread(&studi,sizeof(struct student_type),1,fp); printf(%s %d %d %sn, ,studi.num,studi.age,studi.addr); fclose(fp);#include struct student_type int num; char name10; int age; char addr15;stud3;#includestdio.h main