《C語言程序設計d》課件-第八講 文件

1引言2輸入輸出概述輸入/輸出（簡稱I/O）是程序的一個重要組成部分，程序運行所需要的數(shù)據(jù)往往要從外設（如：鍵盤、文件等）得到，程序的運行結果通常也要輸出到外設（如：顯示器、打印機、文件等）中去。

3輸入輸出操作分類基于控制臺的I/O：從標準輸入設備（如：鍵盤）獲得數(shù)據(jù)把程序結果從標準輸出設備（如：顯示器）輸出基于文件的I/O：從外存文件獲得數(shù)據(jù)把程序結果保存到外存文件中4基于控制臺的I/O存在的問題程序中所有數(shù)據(jù)到程序結束時就自動釋放，有時程序運行結果需要永久性地保存起來，以供其它程序或本程序下一次運行時使用，可通過文件永久性地保存數(shù)據(jù)。大批量的數(shù)據(jù)重復輸入使用手工方式繁瑣易錯，使用文件輸入數(shù)據(jù)可以解決這個問題5主要內容文件的基本概念C語言文件操作68.1文件的基本概念7文件定義及類型文件定義一組相關信息的集合；平時存儲在外部介質上，需要時讀入內存，操作完畢后再寫回外部介質文件類型文本文件信息以文本（字符串）格式存儲文本分行，行尾有行結束標志一般用于存儲具有“行”結構的數(shù)據(jù)，如源程序以及純文本格式的數(shù)據(jù)等。程序容易處理，程序員也容易理解二進制文件信息以二進制格式存儲內容不分行，行尾無行結束標志一般用于存儲無顯示結構的數(shù)據(jù)，如目標代碼程序以及二進制數(shù)據(jù)等。程序容易處理，程序員不容易理解8文件指針C語言標準庫“stdio.h”定義了一個結構體類型FILE，用來描述程序中的文件，在實際編程時，需要定義一個指向該結構體類型的文件指針來操縱文件對象。定義文件變量定義格式：FILE*fp;說明：要訪問某個文件，一定需要首先定義文件指針類型的變量，并將該變量與對應文件關聯(lián)起來，此后才能進行文件操作98.2C語言文件操作10C語言文件I/O的基本步驟step1：打開文件fopenstep2：讀寫文件fprintf，fscanffputc，fgetc，fgets，fputsfwrite，freadstep3：關閉文件fclose說明：C標準庫“stdio.h”提供了豐富的函數(shù)，程序員可直接調用這些函數(shù)來進行文件操作。11打開文件FILE*fopen(constchar*filename,constchar*mode);返回值：指向被打開文件的指針，后續(xù)的讀寫和關閉文件操作都需要該指針,文件打開失敗時返回空指針NULL參數(shù)：filename：需要打開的文件名，可以是絕對路徑(例如“c:\\in.txt")或相對路徑(例如，"in.txt")，使用相對路徑時程序和文件需要在同一目錄下。mode：打開模式是讀還是寫，二進制還是文本12文件打開模式"r"讀模式，若文件不存在，則返回NULL"w"寫模式，若文件不存在則創(chuàng)建它，若文件已存在則其內容被擦除"a"寫模式，若文件不存在則創(chuàng)建它，若文件已存在則保留原內容，信息追加到文件尾部"r+"讀寫模式，文件必須已存在，否則返回NULL"w+"讀寫模式，若文件不存在則創(chuàng)建它，若文件已存在則其內容被擦除"a+"讀寫模式，若文件不存在則創(chuàng)建它，若文件已存在則保留原內容，信息追加到文件尾部"b"以二進制方式打開，必須和前面幾種模式一起使用13常用的幾種打開文件模式打開一個文本文件用于讀數(shù)據(jù)打開一個文本文件用于寫數(shù)據(jù)打開一個文本文件用于讀寫數(shù)據(jù)FILE*fp=fopen("abc.txt","r");if(fp==NULL){…

}FILE*fp=fopen("abc.txt","w");if(fp==NULL){…}FILE*fp=fopen("abc.txt","r+");if(fp==NULL){…

}注意：一定要檢查fopen函數(shù)的返回值。14常用的幾種打開文件模式打開一個二進制文件用于讀數(shù)據(jù)打開一個二進制文件用于寫數(shù)據(jù)打開一個二進制文件用讀寫數(shù)據(jù)FILE*fp=fopen("abc.txt","rb");if(fp==NULL){…

}FILE*fp=fopen("abc.txt","wb");if(fp==NULL){…}FILE*fp=fopen("abc.txt","r+b");if(fp==NULL){…

}15關閉文件intfclose(FILE*fp);返回值：返回0表示成功，返回-1表示失敗參數(shù)：fp:由fopen返回的文件指針FILE*fp=fopen("abc.txt","r");if(fp!=NULL){…

fclose(fp);}intfcloseall();用于多個文件的關閉操作16文件結束檢測操作intfeof(FILE*fp);

返回值：返回0表示文件未結束，否則表示文件結束參數(shù)：fp:待檢測的文件指針FILE*fp=fopen("abc.txt","r");if(fp!=NULL){while(!feof(fp)){//文件的具體操作在此}

fclose(fp);}每個文件都具有至少一個文件結束標記EOF,C程序可以根據(jù)此標志判斷是否已達到文件結尾。17文件讀寫操作面向字符的文件讀寫操作fgetc,fputc面向文本行的文件讀寫操作fgets,fputs面向格式化輸入輸出的文件讀寫操作fscanf,fprintf面向信息塊的文件讀寫操作fread,fwrite18面向字符的文件讀寫操作19從文本文件讀取一個字符intfgetc(FILE*stream);參數(shù)：stream：打開的文件指針返回值：EOF表示讀取失敗或文件結束，否則返回讀到的字符20向文本文件寫入一個字符intfputc(intc,FILE*stream);參數(shù)：stream：打開的文件指針c：待寫入的字符返回值：EOF表示寫入失敗，否則返回寫入的字符21示例1：編寫程序，完成文件復制(copy.c)#include<stdio.h>intmain(){ FILE*fpr=fopen("input.txt","r"); FILE*fpw=fopen("output.txt","w"); charch; if(fpr==NULL||fpw==NULL){ printf("openfileerror\n"); return1; }

while((ch=fgetc(fpr))!=EOF){ fputc(ch,fpw); } fclose(fpr); fclose(fpw); return0;}22面向文本行的文件讀寫操作23從文本文件讀取一行字符char*fgets(char*string,intn,FILE*stream);參數(shù)：stream：打開的文件指針string：保存讀到的一行字符n：一行字符的文本數(shù)量限制返回值：NULL表示讀取失敗或文件結束，否則返回參數(shù)string24從文本文件讀取一行字符讀取過程：如果讀取過程遇到換行符'\n'，輸入結束，換行符也被放入string中，如果在讀了n-1個字符后未遇到換行符，輸入結束以上兩種情況都會在最后添加一個字符結束標志'\0'25向文本文件寫入一個字符串intfputs(constchar*string,FILE*stream);參數(shù)：stream：打開的文件指針string：待寫入的字符串返回值：EOF表示寫入失敗，否則返回非負整數(shù)#include<stdio.h>intmain(){ FILE*fpr=fopen("input.txt","r"); FILE*fpw=fopen("output.txt","w"); charbuf[100]; if(fpr==NULL||fpw==NULL){ printf("openfileerror\n"); return0; }

while(fgets(buf,100,fpr)!=NULL){

fputs(buf,fpw);

} fclose(fpr); fclose(fpw); return0;}27面向格式化輸入輸出的文件讀寫操作28文本文件格式化輸入intfscanf(FILE*stream,constchar*format[,argument]...);參數(shù)：stream：打開的文件指針format：格式控制字符串，與scanf相同其他參數(shù)：存儲讀到的數(shù)據(jù)，必須是指針（地址）返回值：正確讀取的數(shù)據(jù)個數(shù)，EOF表示讀取錯誤或到了文件結束。29示例2：數(shù)組排序（sort.c）文件“data.in”中存放了若干整數(shù)，第一行為數(shù)據(jù)個數(shù)n（不超過1000），其后為n個整數(shù)，以空格隔開，要求將這些整數(shù)從大到小輸出。30文本文件格式化輸出intfprintf(FILE*stream,constchar*format[,argument]...);參數(shù)：stream：打開的文件指針format：格式控制字符串，與printf相同，P276-277其他參數(shù)：待輸出的數(shù)據(jù)返回值：正確寫入的數(shù)據(jù)個數(shù)，負值表示寫入錯誤。31示例3：灰度圖像二值化（gray2wb.c）題目描述：一幅m×n的灰度圖像(0<m,n<=256)可以用一個二維矩陣表示，矩陣中的每個元素表示對應像素的灰度值?；叶葓D像二值化是將灰度圖像每個像素點的灰度級變成只有兩個值0或1，二值化方法是用每個像素點的灰度和一個閾值進行比較，大于等于該閾值則在二值化結果為1，否則二值化結果為0。閾值的選取可以用統(tǒng)計方法求出灰度圖像所有像素點的灰度平均值（用整除求平均值）?，F(xiàn)給出一個矩陣表示的灰度圖像，輸出二值化后的矩陣。輸入格式說明：輸入數(shù)據(jù)來自文件“image.in”，輸入第一行為兩個整數(shù)m和n分別表示圖像的寬度和高度，其后是n行數(shù)據(jù)，每行m個整數(shù)，分別表示圖像各個像素的灰度值。輸出格式說明：輸出n行數(shù)據(jù)到文件“image.out”，每行數(shù)據(jù)由m個整數(shù)組成，表示二值化后圖像的各個像素點的灰度，整數(shù)之間用空格分隔。輸入樣例：540 1 0 2 83 4 8 5 912 14 10 6 71 15 3 6 10

輸出樣例：0000100101111110101132示例4(inverse.c)矩陣轉置。矩陣可以用文件表示：第一行是矩陣的行數(shù)和列數(shù)，后面每行都是矩陣內容的一行。編寫一個程序，從文件中讀入原始矩陣，將轉置后的矩陣寫入另一個文件。341002004030004310300004020033step1：從文件讀入原始矩陣intmain(){FILE*fp;introw,col,i,j,a[MAX_ROW][MAX_COL];

fp=fopen("a.txt","r");

//打開原始文件

if(fp==NULL){printf("openinputfilefail\n");return1;}

fscanf(fp,"%d%d",&row,&col);

//從文件讀入矩陣行數(shù)和列數(shù)for(i=0;i<row;i++)for(j=0;j<col;j++)

fscanf(fp,"%d",&a[i][j]);

//依次讀入每個元素

fclose(fp);...34step2：向文件寫入轉置矩陣

fp=fopen("at.txt","w");//打開轉置矩陣文件，不存在則創(chuàng)建if(fp==NULL){printf("openoutputfilefail\n");return1;}

fprintf(fp,"%d%d\