《C語言程序設(shè)計》課件4第12章

第12章文件12.1概述12.2文件指針12.3打開、關(guān)閉和檢測文件12.4文件的輸入輸出12.5文件的定位

12.1概述

1．C語言文件分類

文件(file)是指存放在外部介質(zhì)上的一組相關(guān)數(shù)據(jù)的集合。外部介質(zhì)可以是磁盤、U盤、光盤等，文件的內(nèi)容可以是程序或數(shù)據(jù)等。本章討論數(shù)據(jù)文件(即文件的內(nèi)容是數(shù)據(jù))的讀寫。根據(jù)數(shù)據(jù)的存放形式，在C語言中將文件分為文本(text)文件和二進制文件。文本文件又稱為ASCII文件，它采用ASCII代碼存儲方式，即1個字符占1個字節(jié)，存放其對應(yīng)的ASCII代碼值。比如整數(shù)432，在內(nèi)存中占2個字節(jié)，當把它以文本文件形式存放時，系統(tǒng)將它轉(zhuǎn)換成由?'4'，'3'，'2'?三個字符對應(yīng)的ASCII碼存放在文件中，在文件中占3個字節(jié)，其存放形式如圖12.1所示。圖12.1文本文件存放整數(shù)示意圖圖12.2二進制文件存放整數(shù)示意圖

2．文件處理方法

C語言把文件看做是一個字符序列(文本文件)或字節(jié)序列(二進制文件)，即C語言文件是由一個一個的字符或字節(jié)順序組成的，沒有任何定界符的數(shù)據(jù)流，所以C語言文件也稱為流式文件。圖12.3系統(tǒng)工作示意圖

12.2文件指針

在C語言文件系統(tǒng)中，文件指針的概念非常重要。所謂文件指針，實際上是一個指向結(jié)構(gòu)體類型數(shù)據(jù)的指針變量。每個被使用的文件都在內(nèi)存中開辟了一個區(qū)，用來存放文件的有關(guān)信息，這些信息包括文件緩沖區(qū)的地址、在緩沖區(qū)中當前存取字符的位置、對文件的操作模式(是讀或?qū)?、文件的名稱、文件的狀態(tài)(是否遇到文件結(jié)束標志)等。以上信息保存在一個結(jié)構(gòu)體變量中，而某個文件的文件指針就指向與該文件相關(guān)的結(jié)構(gòu)體變量。

該結(jié)構(gòu)體類型是由系統(tǒng)在stdio.h中定義的，類型名為FILE。文件指針的定義形式如下：

FILE*文件指針變量名；

例如：

FILE*fp；

12.3打開、關(guān)閉和檢測文件

12.3.1打開文件

在C語言中，用戶可以使用fopen函數(shù)打開文件。fopen函數(shù)的一般調(diào)用形式如下：

FILE*fp；

fp=fopen(文件名，使用文件方式)；

功能：按使用文件方式打開一個指定的文件。函數(shù)返回一個指向FILE類型的指針，

例如：

FILE*fp;

fp=fopen("c:\file.dat","r");

fopen函數(shù)的第一個參數(shù)可以是字符串常量，也可以是字符指針、字符數(shù)組名，例如：

FILE*fp;

charfname[10]=“c:\file1.dat”;

fp=fopen(fname,“r”);

fopen函數(shù)的第二個參數(shù)(使用文件方式)各種含義如表12.1所示。12.3.2關(guān)閉文件

在C語言中，用戶可以使用fclose函數(shù)關(guān)閉文件。fclose函數(shù)的一般調(diào)用形式如下：

fclose(文件指針)；

功能：關(guān)閉文件指針所指向的文件，使文件指針與文件脫離關(guān)系。例如：

fclose(fp);12.3.3檢測文件

1．檢測文件是否結(jié)束(feof函數(shù))

在一個打開的文件中存在一個位置指針，用于指向當前讀/寫的數(shù)據(jù)位置，每讀/寫一個數(shù)據(jù)項該指針就指向下一個數(shù)據(jù)位置。當位置指針指向文件的末尾時，若再次讀/寫就會發(fā)生錯誤。為了防止讀/寫錯誤的發(fā)生，C語言系統(tǒng)提供了feof函數(shù)來檢測文件位置指針是否到了文件末尾。feof函數(shù)的一般調(diào)用形式如下：

feof(文件指針);

2．檢測錯誤(ferror函數(shù))

ferror函數(shù)的一般調(diào)用形式如下：

ferror(文件指針);

3．清除錯誤標志和文件結(jié)束標志(clearerr函數(shù))

clearerr函數(shù)的一般調(diào)用形式如下：

clearerr(文件指針);

12.4文件的輸入輸出

12.4.1字符的輸入輸出

最簡單的文件I/O函數(shù)是fgetc和fputc函數(shù)，它們一次處理一個字符。

1．fputc函數(shù)

可以使用fputc函數(shù)向文件輸出字符。fputc函數(shù)的一般調(diào)用形式為：

fputc(ch,fp)

【例12-1】從鍵盤上輸入一個以“$”結(jié)束的字符串，并將它原樣存到名為INPUT的文件中。圖12.4例12-1運行結(jié)果

2．fgetc函數(shù)

在C語言中，可以使用fgetc函數(shù)從文件中輸入字符。fgetc函數(shù)的一般調(diào)用形式如下：

fgetc(fp);

功能：從指定的文件中讀取一個字符，該文件必須是以只讀方式或讀/寫方式打開的。其中，fp為文件指針，指向fopen函數(shù)打開的文件，例如：

ch=fgetc(fp);

fgetc函數(shù)從文件中讀取一個字符，賦給字符變量ch。如果在執(zhí)行時出錯，則返回EOF(EOF為系統(tǒng)定義的符號常量，其值為-1)。如果想從一個文本文件中順序讀取一些字符并在屏幕上顯示出來，可以采用以下程序段代碼。

【例12-2】編寫程序讀入例12-1生成的文本文件INPUT，并將內(nèi)容原樣輸出到屏幕上。圖12.5例12-2運行結(jié)果12.4.2字符串的輸入輸出

在C語言中，可以使用fgets函數(shù)從文件中讀取字符串。fgets函數(shù)的一般調(diào)用形式如下：

fgets(str,n,fp)

用戶可以使用fputs函數(shù)向文件輸出字符串。fputs函數(shù)的一般調(diào)用形式如下：

fputs(str,fp);

【例12-3】從鍵盤輸入多個字符串，存入文件中。圖12.6例12-3運行結(jié)果12.4.3格式化輸入輸出

在C語言中，fprintf函數(shù)和fscanf函數(shù)用來讀/寫文本文件。fprintf、fscanf函數(shù)與printf、scanf函數(shù)相似，都是格式化輸入/輸出函數(shù)，只是輸入/輸出的對象不同。fprintf函數(shù)和fscanf函數(shù)的輸入/輸出對象不是顯示器和鍵盤，而是磁盤文件。其一般調(diào)用形式如下：

fprintf(文件指針，“格式控制字符串”，輸出項列表)；

fscanf(文件指針，"格式控制字符串"，輸入項地址列表)；

【例12-4】編寫程序從鍵盤上輸入3個學(xué)生的學(xué)號、姓名和成績，并將它們存放到磁盤文件stud.txt中。圖12.7例12-4運行結(jié)果

【例12-5】打開磁盤文件stud.txt，讀取其中存放的3個學(xué)生數(shù)據(jù)。圖12.8例12-5運行結(jié)果12.4.4讀寫二進制文件

在C語言中，fread函數(shù)和fwrite函數(shù)用于讀/寫二進制文件。它們的一般調(diào)用形式如下：

fread(buffer,size,count,fp);

fwrite(buffer,size,count,fp);

【例12-6】從鍵盤上輸入3個學(xué)生的學(xué)號、姓名和成績，并將它們存放到磁盤文件stud.list中(使用fwrite函數(shù))。圖12.9例12-6運行結(jié)果

【例12-7】從磁盤文件stud.list中讀取學(xué)生數(shù)據(jù)并顯示(使用fread函數(shù))。圖12.10例12-7運行結(jié)果

12.5文?件?的?定?位

12.5.1文件位置指針重定位

在實際開發(fā)中，用戶可以使用rewind函數(shù)來設(shè)置指針變化。rewind函數(shù)的一般調(diào)用形式如下：

rewind(文件指針)；

功能：將文件的位置指針置于文件的開頭，此函數(shù)沒有返回值。例如：有一個磁盤文件，第一次將它的內(nèi)容顯示在屏幕上，第二次把它復(fù)制到另一個文件中。12.5.2文件隨機讀/寫

在C語言中，用戶可以使用fseek函數(shù)進行文件的隨機讀/寫。fseek函數(shù)的一般調(diào)用形式如下：

fseek(文件類型指針，位移量，起始點)；

功能：移動文件的位置指針到指定的位置，隨機的讀/寫操作將從此位置開始，利用fseek函數(shù)可以實現(xiàn)文件的隨機讀/寫。其中，起始點為文件開始、當前位置或文件末尾。在程序中可使用ANSIC標準指定的標識符或用相應(yīng)的數(shù)字代表，如表12.2所示。例如：12.5.3獲得文件位置指針的當前位置

在C語言中，用戶可以通過ftell函數(shù)獲得文件位置指針的當前