C及C++程序設計 第十三章 磁盤文件操作IO系統(tǒng)

第十三章磁盤文獻操作(I/O系統(tǒng))第1頁13.1文獻概述13.2控制臺I/O13.3ANSI文獻I/O系統(tǒng)第2頁13.1.1C文獻概念文獻(file)是計算機技術中一種主要概念。文獻一詞我們數(shù)次使用。從操作系統(tǒng)角度，與主機相連輸入輸出設備，也看做是文獻。

13.1文獻概述第3頁13.1.2流概念ANSIC文獻系統(tǒng)適用于多種設備，如終端、磁盤和磁帶等設備。根據(jù)文獻存放形式不一樣，有兩種類型流：文本流和二進制流。1.文本流文本流是一種ASCII碼字符序列。根據(jù)詳細環(huán)境需要，也許會有一定字符要進行轉換。2.二進制流二進制流是一組字節(jié)序列。它與設備之間傳遞數(shù)據(jù)存在一一對應關系，即沒有任何字符轉換。

第4頁13.1.3緩沖文獻系統(tǒng)和非緩沖文獻系統(tǒng)C語言支持兩種文獻系統(tǒng)：緩沖文獻系統(tǒng)和非緩沖文獻系統(tǒng)。所謂緩沖文獻系統(tǒng)(bufferedfilesystem)是指在進行I/O操作時，系統(tǒng)自動為每個打開文獻開辟一種內(nèi)存緩沖區(qū)。

所謂非緩沖文獻系統(tǒng)(unbufferedfilesystem)是指系統(tǒng)不自動開辟內(nèi)存緩沖區(qū)，而是由程序自己為每個文獻設定緩沖區(qū)。第5頁13.2控制臺I/O13.2.1簡單控制臺I/O函數(shù)1.讀寫字符表中讀寫字符四個函數(shù)原型如下：intgetche(void);intputhar(int);intgetchar(void);intgetch(void);函數(shù)getchar()是函數(shù)getche()一種變體。由于它要求輸入回車，就有也許在函數(shù)返回之后留下字符在輸入流中。

第6頁2.讀寫字符串用于控制臺讀寫字符串函數(shù)為gets()和puts()。它們原型如下：char*gets(char*);intputs(char*);并且都在頭文獻stdio.h中說明。gets()函數(shù)從鍵盤讀入一種字符串，放到指針參數(shù)指定地址中。

puts()函數(shù)功能是在屏幕上顯示一字符串，后跟一種新行符。第7頁13.2.2格式化控制臺I/O除了前面所介紹簡單控制臺I/O函數(shù)以外，Ｃ標準函數(shù)庫中尚有兩個格式化輸入輸出函數(shù)：printf()和scanf()。

第8頁13.2.3標準設備文獻及I/O改向當進行輸入輸出操作時，一般輸入設備為鍵盤，輸出設備為顯示屏。這是系統(tǒng)要求，稱這些設備為標準設備。

標準設備文獻改向操作，是在執(zhí)行顧客程序文獻時，用改向操作符實現(xiàn)。有兩個改向操作符，它們是：<標準輸入文獻改向；>標準輸出文獻改向。第9頁13.3ANSI文獻I/O系統(tǒng)ANSI文獻I/O系統(tǒng)，也稱為緩沖文獻輸入輸出系統(tǒng)。它由某些互相關聯(lián)函數(shù)組成。

第10頁13.3.1文獻構造類型和文獻指針首先引入一種新數(shù)據(jù)類型，即文獻構造類型。在ANSI文獻I/O系統(tǒng)中，每個被使用文獻，都在內(nèi)存開辟一種區(qū)，用于寄存文獻有關信息，如文獻名、文獻狀態(tài)、文獻緩沖區(qū)位置以及目前讀寫位置等。

指向FILE構造指針稱為文獻指針。文獻指針變量定義一般形式為：FILE*文獻指針名；第11頁13.3.2打開文獻和關閉文獻文獻操作總流程是：打開文獻→操作文獻→關閉文獻。所謂打開文獻，就是把一種流同一種文獻聯(lián)系起來，使得能夠進行文獻輸入和輸出操作。

第12頁1.文獻打開函數(shù)fopen()打開文獻是通過函數(shù)fopen()實現(xiàn)。此函數(shù)要完成下列兩個功能：第一，打開一種流并把它同一種需要打開文獻聯(lián)系起來；第二，返回該文獻文獻指針。fopen()函數(shù)原型如下：FILE*fopen(char*filename,char*mode);

第13頁用“r”模式打開文獻，只能用于向計算機輸入數(shù)據(jù)(讀文獻)，不能向該文獻輸出數(shù)據(jù)(寫文獻)。此模式要求所要打開文獻必須是已經(jīng)存在，不然在打開時犯錯。用“w”模式打開文獻只能用于向文獻寫數(shù)據(jù)，不能用來向計算機輸入數(shù)據(jù)。

用“a”模式打開文獻，能夠向文獻末尾添加數(shù)據(jù)。

用“r+”、“w+”和“a+”打開文獻，既能夠用作寫也能夠用作讀。

第14頁2.文獻關閉函數(shù)fclose()函數(shù)fclose()用于關閉用fopen()打開文獻。函數(shù)fclose()原型為：intfclose(FILE*fp);這里fp是調(diào)用fopen()時,它返回文獻指針。

第15頁13.3.3文獻讀和寫1.函數(shù)fgetc()和fputc(函數(shù)getc()和putc())函數(shù)fgetc()此函數(shù)功能是，從指定文獻讀入一種字符。它原形為：intgetc(File*fp);fp為文獻指針。

第16頁函數(shù)fputc()此函數(shù)功能是，向指定文獻寫一種字符。它原型為：intputc(intch,FILE*fp);其中fp為文獻指針，ch為字符變量，其值即為所要寫進文獻字符。

第17頁2.函數(shù)feof()、ferror()和rewind()應用(1)函數(shù)feof()為了能同步適用于文本文獻和二進制文獻，可采取二進制模式打開文獻。

(2)函數(shù)ferror()ferror()函數(shù)可用來確定文獻操作是否出現(xiàn)了錯誤。

(3)函數(shù)rewind()rewind()函數(shù)用于將其參數(shù)所批示文獻指針，定位到文獻開頭。

第18頁3.函數(shù)getw()和putw()函數(shù)getw()和putw()分別用于讀和寫磁盤文獻中整數(shù)。

第19頁4.函數(shù)fgets()和fputs()函數(shù)fgets()和fputs()分別用于讀和寫磁盤文獻字符串，其原型如下：char*fputs(char*str,FILE*fp);char*fgets(char*str,intlength,FILE*fp);函數(shù)fgets()從指定流讀一種字符串，直到遇到新行符或讀夠了length-1個字符。

第20頁5.函數(shù)fread()和fwrite()函數(shù)fread()和函數(shù)fwrite()分別用于讀和寫數(shù)據(jù)塊(一組數(shù)據(jù))。它們原型如下：unsignedfread(void*buffer,intnum_bytes,intcount,FILE*fp);unsignedfwrite(void*buffer,intnum_bytes,intcount,FILE*fp);第21頁6.函數(shù)fprintf()和fscanf()對磁盤文獻格式化I/O操作是通過fprintf()和fscanf()兩個函數(shù)實現(xiàn)。它們同函數(shù)printf()和scanf()很相同，只是它們是對磁盤文獻操作而不是控制臺。函數(shù)fprintf()和fscanf()原型為：intfprintf(FILE*fp,char*control_string,...);intfscanf(FILE*fp,char*control_string,...);第22頁13.3.4文獻定位與文獻隨機存取1.函數(shù)rewind()函數(shù)原型如下：voidrewind(FILE*fp)2.函數(shù)fseek()函數(shù)原型如下：intfseek(FILE*fp,longnumber_bytes,intorigin);第23頁3.函數(shù)ftell()

在程序運行中，伴隨對文獻操作，文獻位置指針，是經(jīng)常變動。有時也許不清楚目前指針所指位置。函數(shù)ftell()作用是獲取文獻目前操作(讀或寫)位