C及C程序設(shè)計 第十三章 磁盤文件操作(IO系統(tǒng))

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第十三章磁盤文件操作(I/O系統(tǒng))

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13.1文件概述13.2控制臺I/O控制臺13.3ANSI文件系統(tǒng)文件I/O系統(tǒng)

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13.1文件概述13.1.1C文件的概念文件的概念文件(file)是計算機技術(shù)中的一個重要概念。文是計算機技術(shù)中的一個重要概念。文件是計算機技術(shù)中的一個重要概念件一詞我們屢屢使用。件一詞我們屢屢使用。從操作系統(tǒng)的角度，從操作系統(tǒng)的角度，與主機相連的輸入輸出設(shè)也看做是文件。備，也看做是文件。

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13.1.2流的概念A(yù)NSIC的文件系統(tǒng)適用于多種設(shè)備，如終端、磁的文件系統(tǒng)適用于多種設(shè)備，的文件系統(tǒng)適用于多種設(shè)備如終端、盤和磁帶等設(shè)備。盤和磁帶等設(shè)備。根據(jù)文件存儲形式的不同，有兩種類型的流：根據(jù)文件存儲形式的不同，有兩種類型的流：文本流和二進制流。本流和二進制流。1.文本流文本流是一個ASCII碼字符序列。文本流是一個ASCII碼字符序列。根據(jù)具體環(huán)境的ASCII碼字符序列需要，可能會有一定的字符要進行轉(zhuǎn)換。需要，可能會有一定的字符要進行轉(zhuǎn)換。2.二進制流二進制流是一組字節(jié)序列。二進制流是一組字節(jié)序列。它與設(shè)備之間傳遞的數(shù)據(jù)存在一一對應(yīng)的關(guān)系，即沒有任何字符的轉(zhuǎn)換。數(shù)據(jù)存在一一對應(yīng)的關(guān)系，即沒有任何字符的轉(zhuǎn)換。

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13.1.3緩沖文件系統(tǒng)和非緩沖文件系統(tǒng)C語言支持兩種文件系統(tǒng)：緩沖文件系統(tǒng)和非語言支持兩種文件系統(tǒng)：語言支持兩種文件系統(tǒng)緩沖文件系統(tǒng)。緩沖文件系統(tǒng)。所謂緩沖文件系統(tǒng)(bufferedfilesystem)是指所謂緩沖文件系統(tǒng)在進行I/O操作時操作時，在進行操作時，系統(tǒng)自動為每個開啟的文件開辟一個內(nèi)存緩沖區(qū)。辟一個內(nèi)存緩沖區(qū)。所謂非緩沖文件系統(tǒng)(unbufferedfilesystem)所謂非緩沖文件系統(tǒng)是指系統(tǒng)不自動開拓內(nèi)存緩沖區(qū)，是指系統(tǒng)不自動開拓內(nèi)存緩沖區(qū)，而是由程序自己為每個文件設(shè)定緩沖區(qū)。己為每個文件設(shè)定緩沖區(qū)。

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13.2控制臺控制臺I/O13.2.1簡單的控制臺函數(shù)簡單的控制臺I/O函數(shù)1.讀寫字符表中讀寫字符的四個函數(shù)的原型如下：表中讀寫字符的四個函數(shù)的原型如下：intgetche(void);intputhar(int);intgetchar(void);intgetch(void);函數(shù)getchar()是函數(shù)是函數(shù)getche()的一個變體。由于的一個變體。函數(shù)是函數(shù)的一個變體它要求輸入回車，它要求輸入回車，就有可能在函數(shù)返回之后留下字符在輸入流中。符在輸入流中。

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2.讀寫字符串用于控制臺讀寫字符串的函數(shù)為gets()和puts()。用于控制臺讀寫字符串的函數(shù)為和。

它們的原型如下：它們的原型如下：char*gets(char*);intputs(char*);并且都在頭文件stdio.h中說明。中說明。并且都在頭文件中說明gets()函數(shù)從鍵盤讀入一個字符串，放到指針參數(shù)函數(shù)從鍵盤讀入一個字符串，函數(shù)從鍵盤讀入一個字符串指定的地址中。指定的地址中。puts()函數(shù)的功能是在屏幕上顯示一字符串，后跟函數(shù)的功能是在屏幕上顯示一字符串，函數(shù)的功能是在屏幕上顯示一字符串一個新行符。一個新行符。

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13.2.2格式化的控制臺格式化的控制臺I/O除了前面所介紹的簡單控制臺I/O函數(shù)以外，C除了前面所介紹的簡單控制臺函數(shù)以外，C函數(shù)以外標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)庫中還有兩個格式化輸入輸出函數(shù)：標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)庫中還有兩個格式化輸入輸出函數(shù)：printf()和scanf()。printf()和scanf()。

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13.2.3標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備文件及改向標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備文件及I/O改向當(dāng)進行輸入輸出操作時，一般輸入設(shè)備為鍵盤，當(dāng)進行輸入輸出操作時，一般輸入設(shè)備為鍵盤，輸出設(shè)備為顯示器。這是系統(tǒng)規(guī)定的，輸出設(shè)備為顯示器。這是系統(tǒng)規(guī)定的，稱這些設(shè)備為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備文件的改向操作，標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備文件的改向操作，是在執(zhí)行用戶程序文件時，用改向操作符實現(xiàn)的。有兩個改向操作符，件時，用改向操作符實現(xiàn)的。有兩個改向操作符，它們是：們是：標(biāo)準(zhǔn)輸入文件改向；標(biāo)準(zhǔn)輸入文件改向；標(biāo)準(zhǔn)輸出文件改向。標(biāo)準(zhǔn)輸出文件改向。

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13.3ANSI文件系統(tǒng)文件I/O系統(tǒng)ANSI文件文件I/O系統(tǒng)，也稱為緩沖文件輸入輸系統(tǒng)，出系統(tǒng)。它由一些相互關(guān)聯(lián)的函數(shù)組成。出系統(tǒng)。它由一些相互關(guān)聯(lián)的函數(shù)組成。

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13.3.1文件結(jié)構(gòu)類型和文件指針首先引入一個新的數(shù)據(jù)類型，首先引入一個新的數(shù)據(jù)類型，即文件結(jié)構(gòu)類型。類型。文件I/O系統(tǒng)中系統(tǒng)中，在ANSI文件系統(tǒng)中，每個被使用的文都在內(nèi)存開拓一個區(qū)，件，都在內(nèi)存開拓一個區(qū)，用于存放文件的相關(guān)信息，如文件名、文件狀態(tài)、關(guān)信息，如文件名、文件狀態(tài)、文件緩沖區(qū)位置以及當(dāng)前的讀寫位置等。置以及當(dāng)前的讀寫位置等。指向FILE結(jié)構(gòu)的指針稱為文件指針。文件結(jié)構(gòu)的指針稱為文件指針。指向結(jié)構(gòu)的指針稱為文件指針指針變量定義的一般形式為：指針變量定義的一般形式為：FILE*文件指針名；文件指針名；文件指針名

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13.3.2開啟文件和關(guān)閉文件文件操作的總流程是：開啟文件→操作文件文件操作的總流程是：開啟文件操作文件→操作文件關(guān)閉文件。關(guān)閉文件。所謂開啟文件，所謂開啟文

件，就是把一個流同一個文件聯(lián)系起來，使得能夠進行文件的輸入和輸出操作。系起來，使得能夠進行文件的輸入和輸出操作。

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1.文件開啟函數(shù)文件開啟函數(shù)fopen()開啟文件是通過函數(shù)fopen()實現(xiàn)的。此函數(shù)實現(xiàn)的。開啟文件是通過函數(shù)實現(xiàn)的要完成以下兩個功能：要完成以下兩個功能：第一，第一，開啟一個流并把它同一個需要開啟的文件聯(lián)系起來；文件聯(lián)系起來；其次，返回該文件的文件指針。其次，返回該文件的文件指針。fopen()函數(shù)的原型如下：函數(shù)的原型如下：函數(shù)的原型如下FILE*fopen(char*filename,char*mode);

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模式開啟的文件，用“r〞模式開啟的文件，只能用于向計算機輸入模式開啟的文件數(shù)據(jù)(讀文件不能向該文件輸出數(shù)據(jù)(寫文件讀文件),寫文件)。數(shù)據(jù)讀文件，不能向該文件輸出數(shù)據(jù)寫文件。此模式要求所要開啟的文件必需是已經(jīng)存在，模式要求所要開啟的文件必需是已經(jīng)存在，否則在打開時出錯。開時出錯。用“w〞模式開啟的文件只能用于向文件寫數(shù)據(jù)模式開啟的文件只能用于向文件寫數(shù)據(jù)不能用來向計算機輸入數(shù)據(jù)。,不能用來向計算機輸入數(shù)據(jù)。模式開啟的文件，用“a〞模式開啟的文件，可以向文件的末尾添加模式開啟的文件數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)。開啟的文件，用“r+〞、“w+〞和“a+〞開啟的文件，既可以用、和開啟的文件作寫也可以用作讀。作寫也可以用作讀。

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2.文件關(guān)閉函數(shù)fclose()函數(shù)fclose()用于關(guān)閉用函數(shù)用于關(guān)閉用fopen()開啟的文件。開啟的文件。用于關(guān)閉用開啟的文件函數(shù)fclose()的原型為：函數(shù)fclose()的原型為：fclose()的原型為*fp);intfclose(FILE*fp);這里fp是調(diào)用fopen()時它返回的文件指針。這里fp是調(diào)用fopen()時,它返回的文件指針。fp是調(diào)用fopen()

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13.3.3文件的讀和寫1.函數(shù)fgetc()和fputc(函數(shù)函數(shù)和函數(shù)getc()和putc())和函數(shù)函數(shù)fgetc()函數(shù)此函數(shù)的功能是，從指定文件讀入一個字符。此函數(shù)的功能是，從指定文件讀入一個字符。它的原形為：原形為：intgetc(File*fp);fp為文件指針。為文件指針。為文件指針

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函數(shù)fputc()函數(shù)此函數(shù)的功能是，向指定文件寫一個字符。此函數(shù)的功能是，向指定文件寫一個字符。它的原型為：的原型為：intputc(intch,FILE*fp);其中fp為文件指針，ch為字符變量，其值即為為字符變量，其中為文件指針，為字符變量為文件指針?biāo)獙戇M文件的字符。所要寫進文件的字符。

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2.函數(shù)feof()、ferror()和rewind()的應(yīng)用、和(1)函數(shù)feof()

為了能同時適用于文本文件和二進制文件，為了能同時適用于文本文件和二進制文件，可采用二進制模式開啟文件。二進制模式開啟文件。(2)函數(shù)ferror()ferror()函數(shù)可用來確定文件操作是否出現(xiàn)了錯誤。函數(shù)可用來確定文件操作是否出現(xiàn)了錯誤。函數(shù)可用來確定文件