Fortran90-文件

1、引入文件的目的引入文件的目的： 便于輸入、輸出數(shù)據(jù)的保存與維護(hù)便于輸入、輸出數(shù)據(jù)的保存與維護(hù)程序結(jié)構(gòu)的變化程序結(jié)構(gòu)的變化：文件要先打開(kāi)，再輸入、輸出：文件要先打開(kāi)，再輸入、輸出主程序結(jié)構(gòu)主程序結(jié)構(gòu):單位定義單位定義 說(shuō)明說(shuō)明 打開(kāi)用于輸入、輸出的文件打開(kāi)用于輸入、輸出的文件 從輸入文件中從輸入文件中讀數(shù)據(jù)讀數(shù)據(jù) 調(diào)用子程序處理調(diào)用子程序處理 將結(jié)果將結(jié)果寫(xiě)到輸出文件中寫(xiě)到輸出文件中 關(guān)閉用于輸入、輸出的文件關(guān)閉用于輸入、輸出的文件 END子程序：子程序：Fortran 90-文件文件1、記錄記錄：一行值或字符的序列稱(chēng)為一個(gè)記錄，記錄是輸入、輸出的基本單位。2、記錄的三種格式記錄的三種格式：有格

2、式記錄有格式記錄（ASCII,自由格式或自定義格式）無(wú)格式記錄無(wú)格式記錄（數(shù)據(jù)采用二進(jìn)制補(bǔ)碼表示）文件結(jié)束記錄（不是文件的組成部分，是文件的結(jié)束標(biāo)記）3、關(guān)于文件關(guān)于文件：是相關(guān)記錄的有序集合。文件的特征文件的特征：（1）文件名 （2）格式：隨記錄分為有格式文件有格式文件、無(wú)格式文件無(wú)格式文件 （3）存取方式:順序存取文件由記錄指針控制由記錄指針控制 存取操作必須從頭到尾順序進(jìn)行 直接存取文件由記錄號(hào)控制由記錄號(hào)控制, 可以對(duì)任意一個(gè)指定的記錄進(jìn)行讀寫(xiě) （4）文件應(yīng)先連接（預(yù)連接）即打開(kāi)，再讀寫(xiě)1 文件基本概念2 對(duì)文件的基本操作基本操作包括打開(kāi)文件、關(guān)閉文件及讀、寫(xiě)文件。常用四種文件類(lèi)型：有

3、格式順序存取文件、 無(wú)格式順序存取文件、有格式直接存取文件、無(wú)格式直接存取文件。 OPEN 語(yǔ)句語(yǔ)句打開(kāi)文件打開(kāi)文件l作用作用:把文件與一個(gè)文件號(hào)連接起來(lái)且文件指針指向把文件與一個(gè)文件號(hào)連接起來(lái)且文件指針指向第一個(gè)記錄第一個(gè)記錄(直接文件無(wú)文件指針直接文件無(wú)文件指針)l一般形式一般形式如下： OPEN（連接信息表）l連接信息表連接信息表所包含的說(shuō)明符如下：1、UNIT=ut 文件號(hào)ut ，必須是無(wú)符號(hào)整數(shù)（0-99），當(dāng)文件號(hào)為第一個(gè)說(shuō)明符時(shí)，UNIT=可省略。此項(xiàng)為必選項(xiàng)2、FILE=fe fe字符型數(shù)據(jù)，代表文件名。此項(xiàng)為必選項(xiàng) 例如：OPEN（3，F(xiàn)ILE=DATA.DAT）3、STAT

4、US=ss。 ss用戶給出的字符串，表示文件的狀態(tài)。文件的五種可選狀態(tài)值： NEW，OLD，REPLACE，SCRATCH(臨時(shí)文件臨時(shí)文件)，UNKNOWN 默認(rèn)為UNKNOWN4、ACCESS=as。字符串，其值可為Sequential（順序的）或DIRECT（直接的）。缺省缺省為SEQUENTIAL5、FORM=fm。字符串，其值為Formated或Unformated，表明文件是有格式的還是無(wú)格式的。 對(duì)順序文件的缺省值為有格式，對(duì)直接文件的缺省值為無(wú)格式。6、RECL=rl。正的整型表達(dá)式，用來(lái)指定文件中記錄的長(zhǎng)度。直接文件中每個(gè)記錄長(zhǎng)度必須相等，必須選擇RECL項(xiàng);順序文件不需要使

5、用該項(xiàng)。7、ACTION=an。為一字符串，可取READ、WRITE、Readwrite（默認(rèn)值）。為可選項(xiàng)8、BLANK=bk。為一字符串，可取為NULL（默認(rèn)值）或ZERO?？刂莆募械目崭袷呛雎圆挥?jì)還是當(dāng)零處理空格是忽略不計(jì)還是當(dāng)零處理。為可選項(xiàng)9、IOSTAT=it。整型變量。OPEN語(yǔ)句執(zhí)行時(shí)，獲得數(shù)值。執(zhí)行成功則為零，否則為一正整數(shù)。為可選項(xiàng)10、ERR=label。若打開(kāi)文件出錯(cuò)，則轉(zhuǎn)向標(biāo)號(hào)語(yǔ)句。為可選項(xiàng)說(shuō)明說(shuō)明： OPEN語(yǔ)句中各說(shuō)明符的次序可以任意，但應(yīng)注意： 1.文件與文件號(hào)文件與文件號(hào)在某一程序單元中連接成功連接成功，就在該程序 的所有單元中都保持這種連接關(guān)系。直到程序結(jié)

6、束直到程序結(jié)束，除非除非使用使用CLOSE或新的或新的OPEN語(yǔ)句語(yǔ)句。 2.一個(gè)文件不能同時(shí)與兩個(gè)文件號(hào)相連接。一個(gè)文件號(hào)也一個(gè)文件不能同時(shí)與兩個(gè)文件號(hào)相連接。一個(gè)文件號(hào)也不能同時(shí)與兩個(gè)文件連接不能同時(shí)與兩個(gè)文件連接。 3.無(wú)格式文件不能使用格式編輯符例例：有格式順序文件：有格式順序文件OPEN語(yǔ)句形式語(yǔ)句形式OPEN（2，F(xiàn)ILE=A.DAT）例例：有格式直接文件：有格式直接文件OPEN語(yǔ)句形式語(yǔ)句形式OPEN（2，F(xiàn)ILE=A.DAT，ACCESS=DIRECT ,& FORM=FORMATTED，RECL=12） 其中RECL：規(guī)定記錄的統(tǒng)一長(zhǎng)度如如FORMAT=UNFORMA

7、TTED為無(wú)格式文件為無(wú)格式文件例例：無(wú)格式順序文件：無(wú)格式順序文件OPEN語(yǔ)句形式語(yǔ)句形式OPEN（2，F(xiàn)ILE=A.DAT, FORM=UNFORMATTED,& ACCESS=SEQUENTIAL)例例：無(wú)格式直接文件：無(wú)格式直接文件OPEN語(yǔ)句形式語(yǔ)句形式OPEN(2, FILE=A.DAT, ACCESS=DIRECT, RECL=12)CLOSE語(yǔ)句語(yǔ)句關(guān)閉文件關(guān)閉文件l作用：解除文件號(hào)與文件的連接關(guān)系。l寫(xiě)法：CLOSE（關(guān)閉信息表）*關(guān)閉信息表主要有下列說(shuō)明符：UNIT=utIOSTAT=it 為可選項(xiàng)STATUS=ss 指定文件關(guān)閉后是否保留指定文件關(guān)閉后是否保留。為

8、可選項(xiàng) SS可為KEEP或DELETE。*最簡(jiǎn)寫(xiě)法：CLOSE（2）從文件中讀數(shù)據(jù)的語(yǔ)句從文件中讀數(shù)據(jù)的語(yǔ)句l寫(xiě)法： READ（控制信息表）輸入表l順序存儲(chǔ)文件的最簡(jiǎn)寫(xiě)法順序存儲(chǔ)文件的最簡(jiǎn)寫(xiě)法： READ（設(shè)備號(hào)，格式說(shuō)明）輸入表例: READ（2，*）A，B，C READ（2，F(xiàn)MT=（3F4.1）A，B，C注意點(diǎn)：（1）對(duì)順序存儲(chǔ)文件總是讀文件指針指向的記錄(文件指針指向的記錄稱(chēng)為當(dāng)前記錄)。（2）讀完后指針下移一個(gè)記錄（3）如無(wú)輸入表，僅指針下移一個(gè)記錄l有格式直接存儲(chǔ)文件的最簡(jiǎn)寫(xiě)法有格式直接存儲(chǔ)文件的最簡(jiǎn)寫(xiě)法：指明記錄號(hào)例： READ（2，*，REC=5）A，B，Cl無(wú)格式順序文件、直

9、接文件的無(wú)格式順序文件、直接文件的READ語(yǔ)句：與有語(yǔ)句：與有格式的區(qū)別是去掉格式說(shuō)明項(xiàng)格式的區(qū)別是去掉格式說(shuō)明項(xiàng)例例：READ（10）I，J READ（10，REC=3）I，JREAD的其它選項(xiàng)的其它選項(xiàng)IOSTAT=IT IT為整型變量值，執(zhí)行此語(yǔ)句時(shí)為整型變量值，執(zhí)行此語(yǔ)句時(shí)獲得數(shù)值，獲得數(shù)值，0 此操作發(fā)生錯(cuò)誤此操作發(fā)生錯(cuò)誤 =0 執(zhí)行成功執(zhí)行成功無(wú)此項(xiàng)，讀寫(xiě)發(fā)生錯(cuò)誤將報(bào)錯(cuò)，并停止運(yùn)行無(wú)此項(xiàng)，讀寫(xiě)發(fā)生錯(cuò)誤將報(bào)錯(cuò)，并停止運(yùn)行ADVANCE=YES（默認(rèn)值）（默認(rèn)值）:遇下一個(gè)輸入語(yǔ)句遇下一個(gè)輸入語(yǔ)句換行讀取換行讀取 =NO:遇下一個(gè)輸入語(yǔ)句不換行讀取遇下一個(gè)輸入語(yǔ)句不換行讀取將數(shù)據(jù)寫(xiě)到輸

10、出文件中將數(shù)據(jù)寫(xiě)到輸出文件中l(wèi)寫(xiě)法寫(xiě)法：WRITE（控制信息表）輸出表l順序存儲(chǔ)文件的最簡(jiǎn)寫(xiě)法： WRITE（設(shè)備號(hào)，格式說(shuō)明）輸出表*注意點(diǎn):（1）對(duì)順序存儲(chǔ)文件總是寫(xiě)在文件指針指向的 記錄處。（2）寫(xiě)完后指針下移一個(gè)記錄（3）總是改寫(xiě)（4）總是寫(xiě)最后一個(gè)記錄（5）如果手工打開(kāi)文件輸入數(shù)據(jù),最后一條記 錄后要加一空行WRITE的其它選項(xiàng)的其它選項(xiàng) IOSTAT=IT *IT為整型變量值，執(zhí)行此語(yǔ)句時(shí)獲得數(shù)值，為整型變量值，執(zhí)行此語(yǔ)句時(shí)獲得數(shù)值， 若若0 此操作發(fā)生錯(cuò)誤此操作發(fā)生錯(cuò)誤 =0 執(zhí)行成功執(zhí)行成功 *若無(wú)此項(xiàng)若無(wú)此項(xiàng),讀寫(xiě)發(fā)生錯(cuò)誤將報(bào)錯(cuò)讀寫(xiě)發(fā)生錯(cuò)誤將報(bào)錯(cuò),并停止運(yùn)行并停止運(yùn)行 ADV

11、ANCE=YES（默認(rèn)值）（默認(rèn)值）: 遇下一個(gè)輸出遇下一個(gè)輸出 語(yǔ)句換行輸出。語(yǔ)句換行輸出。 =NO :遇下一個(gè)輸出遇下一個(gè)輸出 語(yǔ)句不換行輸出語(yǔ)句不換行輸出例1、從鍵盤(pán)輸入N個(gè)學(xué)生的姓名和考試成績(jī)，把它寫(xiě)入到一個(gè)順序文件中。Program creat_fileImplicit noneCharacter(len=10):nameReal:scoreInteger:n,IOpen(1,file=student.dat)Read *,nDo I=1,n Read(*,(a10,f6.1) name,score Write(1,(a10,f6.1) name,scoreEnddoClose(1)

12、End例2、把例1建立的文件中的數(shù)據(jù)顯示到終端顯示器上。Program read_fileImplicit noneCharacter(len=10):nameReal:scoreInteger:is=0Open(1,file=student.dat)Read(1,(a10,f6.1),iostat=is) name,scoreDo while(is=0) Write(*,(a10,f6.1) name,score Read(1,(a10,f6.1),iostat=is) name,scoreEnddoClose(1)End3 順序文件的存取l有關(guān)順序文件的文件指針操作語(yǔ)句有關(guān)順序文件的文件指

13、針操作語(yǔ)句:OPEN:文件指針指向第一條記錄READ:文件指針下移一個(gè)記錄WRITE:文件指針下移一個(gè)記錄REWIND語(yǔ)句:文件指針指向第一條記錄BACKSPACES語(yǔ)句:文件指針上移一個(gè)記錄REWIND語(yǔ)句（反繞語(yǔ)句）l不論當(dāng)前文件的指針在何處，如果想把文件定位到文件初始點(diǎn)把文件定位到文件初始點(diǎn)，都可以通過(guò)反繞語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)。l反繞語(yǔ)句有兩種形式反繞語(yǔ)句有兩種形式：REWIND 設(shè)備號(hào)REWIND （定位說(shuō)明符表） UNIT= 設(shè)備號(hào)，必選項(xiàng) IOSTAT=整型變量 ，可選項(xiàng)，用法同OPEN語(yǔ)句例如例如： REWIND 2 REWIND （2） REWIND （IOSTAT=I，UNIT=2）Ba

14、ckspace語(yǔ)句(回退一個(gè)記錄語(yǔ)句)Backspace 語(yǔ)句使指定文件號(hào)連接的文件在當(dāng)前位置上回退一個(gè)記錄。若當(dāng)前文件定位到第N個(gè)記錄，執(zhí)行一次backspace 語(yǔ)句，則定位到第（N-1）個(gè)記錄。該語(yǔ)句有兩種形式：BACKSPACE 設(shè)備號(hào)BACKSPACE （定位說(shuō)明符表）閱讀程序閱讀程序:OPEN(1,FILE=ABC.TXT)DO I=1,3 WRITE(1, (2I3) I,I*IENDDOBACKSPACE(1)READ(1, (2I3) K1,K2PRINT (2I3),K1,K2REWIND(1)DO WHILE(.TRUE.) READ(1, (2I3),IOSTAT=IS

15、) K1,K2 IF(IS=0) THEN PRINT (2I3), K1,K2 ELSE EXIT ENDIFENDDOEND3 91 12 43 9例3 通過(guò)檢查例2文件STUDENT.DAT中學(xué)生的數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)第K1個(gè)記錄的學(xué)生姓名有錯(cuò)，第K2個(gè)記錄的學(xué)生的成績(jī)有誤。編寫(xiě)程序修改原來(lái)的文件。 思路：由于不能對(duì)順序文件同時(shí)讀和寫(xiě)由于不能對(duì)順序文件同時(shí)讀和寫(xiě)，因此修改順序文件時(shí)，必須從文件頭開(kāi)始依次讀入每個(gè)記錄，把正確的記錄寫(xiě)到另一個(gè)臨時(shí)文件中；讀到有錯(cuò)的記錄時(shí)，則把修改后的內(nèi)容寫(xiě)到臨時(shí)文件中。全部修改完后，把臨時(shí)文件中的內(nèi)容按次序傳送回原文件。Program update_sequentia

16、l_fileImplicit noneCharacter(len=10):name,new_name,cfmt=(a10,f6.1)Real:score,new_scoreInteger:is=0,n,I,k1,k2Open(1,file=student.dat,status=old)Open(2,status=scratch) !臨時(shí)文件臨時(shí)文件Read*,k1,new_nameRead*,k2,new_scoreN=0Read(1,cfmt,iostat=is) name,scoreDo while(is=0) n=n+1 If(n=k1) name=new_name If(n=k2) s

17、core=new_score write(2,cfmt) name,score Read(1,cfmt,iostat=is) name,scoreenddoRewind(1);Rewind(2)Do I=1,n Read(2,cfmt) name,score write(1,cfmt) name,scoreEnddoClose(1);Close(2)EndEND FILE語(yǔ)句（結(jié)束語(yǔ)句）END FILE語(yǔ)句在指定文件當(dāng)前位置處寫(xiě)上一個(gè)文件結(jié)束記錄;一般應(yīng)在被寫(xiě)文件關(guān)閉前寫(xiě)結(jié)束記錄標(biāo)記.執(zhí)行該語(yǔ)句后，文件指針定位在文件結(jié)束記錄之后，不能再讀寫(xiě)原來(lái)連接的文件,除非執(zhí)行BackSpace、Rewin

18、d語(yǔ)句或重新打開(kāi).語(yǔ)句的兩種形式： END FILE 文件號(hào) END FILE （定位說(shuō)明符表） 定位說(shuō)明符表用法同REWIND語(yǔ)句.4 直接文件的存取 在讀寫(xiě)語(yǔ)句中通過(guò)指明記錄號(hào)，就可直接存取任任一一記錄內(nèi)的數(shù)據(jù)，而不必從文件的開(kāi)頭依次去讀寫(xiě)。OPEN語(yǔ)句中需加入以下兩項(xiàng)： ACCESS=“DIRECT” ,RECL=整型表達(dá)式 其中RECL：規(guī)定記錄的統(tǒng)一長(zhǎng)度。直接文件的每個(gè)記錄必須相同，否則難以實(shí)施直接存取。INQUIRE語(yǔ)句該語(yǔ)句又稱(chēng)查詢語(yǔ)句。按功能分為： 按文件號(hào)查詢、按文件查詢和按長(zhǎng)度查詢等。 例1:INQUIRE(1,EXIST=LMark,NAME=FileName) 例2:INQUIRE(FILE=STUD.DAT,OPENED=OpMark,& ACCESS=ACE,NUMBER=UnitNo) 例3:INQUIRE(IOLENGTH=L) a(1:n) 功能:查詢輸出表的總長(zhǎng)度，一般用在建立無(wú)格式 直接存取文件之前，以便確定直接文件的記錄長(zhǎng) 度（即為RECL說(shuō)明符所用）。6 無(wú)格式文件 無(wú)格式文件中的數(shù)據(jù)采用與內(nèi)存中數(shù)據(jù)同樣的存儲(chǔ)方式，即采用二進(jìn)制補(bǔ)碼存放數(shù)據(jù)。如：654321：00000000000010011111101111110001 系統(tǒng)讀寫(xiě)文件時(shí)不需要進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換，加快了數(shù)據(jù)存取速度、也節(jié)省了大量的