第8章文件計算機科學技術學院

1、第8章 文件長春理工大學計算機科學技術學院主要內容8.1 文件的有關概念8.2 流的創(chuàng)建與撤銷8.3 文件的順序讀寫8.4 文件的隨機讀寫8.5 文件操作的出錯檢測8.1 文件的有關概念8.1.1 文件及其分類 文件：存儲在外部介質上數(shù)據(jù)的集合,是操作系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理的單位。 程序設計有關的文件分類：源程序文件、目標程序文件、可執(zhí)行程序文件和數(shù)據(jù)文件等。 本章主要討論數(shù)據(jù)文件，即如何將程序處理的數(shù)據(jù)組織成文件保存到外部介質上，以及怎樣從外部介質上讀取這些數(shù)據(jù)。使用數(shù)據(jù)文件的目的1、數(shù)據(jù)文件的改動不引起程序的改動程序與數(shù)據(jù)分離2、不同程序可以訪問同一數(shù)據(jù)文件中的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)共享3、能長期保存程序運行的中

2、間數(shù)據(jù)或結果數(shù)據(jù)8.1 文件的有關概念文件分類按文件的邏輯結構：記錄文件：由具有一定結構的記錄組成（定長和不定長）流式文件：由一個個字符（字節(jié)）數(shù)據(jù)順序組成（語言將文件看作是由一個一個字節(jié)組成的）。按存儲介質：普通文件：存儲介質文件（磁盤、磁帶等）設備文件：非存儲介質（鍵盤、顯示器、打印機等）按數(shù)據(jù)的組織形式：文本文件： ASCII文件，每個字節(jié)存放一個字符的ASCII碼二進制文件：數(shù)據(jù)按其在內存中的存儲形式原樣存放8.1 文件的有關概念如 short型數(shù)100000010011100010000內存存儲形式0010011100010000二進制形式00 0000001100000011000

3、0ASCII形式文本文件特點:占用空間大、速度慢、便于對字符操作二進制文件特點:占用空間小、速度快、便于存放中間結果8.1 文件的有關概念8.1.2 文件名 一個文件必須有一個文件名。文件名包括三部分：文件路徑、文件名主干和文件名后綴。 文件路徑表明文件的存儲位置。如 f:exe3file1.txt 在C語言程序中，由于反斜杠符()是作為轉義字符的起始符號，因此如果想用反斜杠符時要用兩個反斜杠符表示。即要寫成 f:exe3file1.txt8.1.3 文件的位置指針與讀寫方式 為了進行讀寫，系統(tǒng)要為每個文件設置一個位置指針，用于指向當前的讀寫位置。 當要進行讀或寫時，文件的位置指針的初始值為文

4、件頭。 當要為文件追加數(shù)據(jù)時，文件的位置指針指向文件尾。 在ASCII文件中，通常，每進行一次讀或寫，位置指針就自動加1，指向下一個字符位置，為下一次讀或寫作準備，形成順序讀寫方式。8.2 流的創(chuàng)建與撤銷 8.2.1 FILE類型指針 FILE類型 FILE類型指針 標準文件8.2.1 FILE類型指針FILE結構體類型 緩沖文件系統(tǒng)為每個正使用的文件在內存開辟文件信息區(qū)文件信息用系統(tǒng)定義的名為FILE的結構體描述FILE定義在stdio.h中typedef struct short level; /* 緩沖區(qū)“滿”或“空”的程度 */ unsigned flags; /* 文件狀態(tài)標志*/

5、char fd; /* 文件描述符 */ unsigned char hold; /* 如無緩沖區(qū)不讀取字符 */ short bsize; /* 緩沖區(qū)大小*/ unsigned char *buffer; /* 緩沖區(qū)的位置 */ unsigned char *curp; /* 指針，當前的指向 */ unsigned istemp; /* 臨時文件，指示器 */ short token; /* 用于有效性檢查 */ FILE; FILE類型指針指針變量說明： FILE *fp;用法：文件打開時，系統(tǒng)自動開辟文件結構體變量，用來存放文件的相關信息，并把該變量的指針返回來，程序通過這個指針獲

6、得文件信息,訪問文件。文件關閉后，它的文件結構體變量被釋放。8.2.1 FILE類型指針程序數(shù)據(jù)區(qū)輸入緩沖區(qū)輸出緩沖區(qū)外部介質文件處理方法緩沖文件系統(tǒng)：高級文件系統(tǒng)，系統(tǒng)自動為正在使用的文件開辟內存緩沖區(qū)非緩沖文件系統(tǒng)：低級文件系統(tǒng)，由用戶在程序中為每個文件設定緩沖區(qū)緩沖文件系統(tǒng)：8.2.2 流 建立了與文件相應的流，與該文件相應的文件結構體變量(即文件的信息區(qū))才會有具體的值，F(xiàn)ILE類型的指針也就會指向相應的文件的結構體變量。文件1的信息區(qū)fp1文件2的信息區(qū)fp2文件3的信息區(qū)fp38.2.2 流C文件操作用庫函數(shù)實現(xiàn),包含在stdio.h文件使用方式:打開文件-文件讀/寫-關閉文件8.

7、2.3 文件的打開與關閉流的創(chuàng)建與撤銷8.2.3 文件的打開與關閉流的創(chuàng)建與撤銷1. 文件的打開 fopen (文件名，文件操作方式)；功能：按指定方式打開文件返回值：正常打開，返回一個FILE類型的指針值；打開失敗，為NULL值。操作方式操作方式符號對文本文件對二進制文件讀打開rrb寫生成wwb追加aab讀寫打開r+rb+/r+b讀寫生成w+wb+/w+b讀寫追加a+ab+/a+b8.2.3 文件的打開與關閉流的創(chuàng)建與撤銷文件操作方式例 文件打開與測試 FILE *fp; fp=fopen(“aa.c”,“w”); if(fp=NULL) printf(“File open error!n”

8、); exit(0); 例 FILE *fp; char *filename=“test.dat” fp= fopen(filename,”r”); 例 FILE *fp; fp= fopen (“test.dat”, “r”); 8.2.3 文件的打開與關閉流的創(chuàng)建與撤銷2. 文件的關閉 fclose(文件指針變量)功能：關閉fp指向的文件返值：正常關閉為0;出錯時,非0作用:使文件指針變量與文件“脫鉤”，釋放文件結構體變量，指針變量也不再指向該文件。例如: FILE *fp; fp=fopen(data.c,r); fclose(fp)；/*關閉fp所指向的文件*/8.2.3 文件的打開與

9、關閉流的創(chuàng)建與撤銷8.3 文件的順序讀寫8.3.1 文件的字符讀寫8.3.2 文件的字符串讀寫8.3.3 文件的格式化讀寫8.3.4 文件的記錄讀寫8.3.1 文件的字符讀寫 fputc調用方式： fputc( ch, fp)功能：把ch中一個字符寫入fp指向的文件中返值：正常，返回所寫字符;出錯，為EOF(-1)fgetc調用方式： fgetc(fp)功能：從fp指向的文件中讀取一個字符返值：正常，返回讀取的字符;讀到文件尾或出錯，為EOF8.3.1 文件的字符讀寫#include #include int main(void)FILE *fp;int ch;if (fp=fopen(“f:

10、C3exfile1.txt”,”w”)=NULL)printf(“cannot open this file.n”);exit(1);while (ch=getchar()!=n)fputc(ch,fp);fclose(fp); return 0;運行情況如下，當鍵入: I love China.時，這些字符將逐個被輸出到磁盤文件file1.txt中。例8.18.3.1 文件的字符讀寫#include #include int main(void)FILE *fp;char ch;if ( fp=fopen(“f:C3exfile1.txt”,”r”)=NULL) printf(“cannot

11、 open this file.n”); exit(1); while ( ch=fgetc(fp)!=EOF) putchar(ch);fclose(fp);return 0;程序運行顯示如下結果：I love China.例8.2while (!feof(fp) ch=fgetc(fp); putchar(ch);fgets(s, n,fp)fputs(s,fp)功能：從fp指向的文件讀/寫一個字符串返值：fgets正常時返回讀取字符串的首地址；出錯或文件尾，返回NULLfputs正常時返回非負值；出錯為EOFfgets從fp所指文件讀n-1個字符送入s指向的內存區(qū),并在最后加一個0(若讀

12、入n-1個字符前遇換行符或文件尾（EOF）即結束)調用方式：fputs把s指向的字符串寫入fp指向的文件fputs(china,fp);fgets(str,n,fp);8.3.2 文件的字符串讀寫8.3.2 文件的字符串讀寫#include #include #include int main(void)FILE *fp;char string81;if (fp=fopen(“f:C3exefile2.txt”,”w”)=NULL) printf(“cant open file”);exit(1); while (strlen (gets(string)0) fputs(string, fp)

13、;fputs(“n“,fp);fclose(fp);return 0;例8.5fscanf(文件指針，格式字符串，地址表);fprintf(文件指針，格式字符串，輸出表);功能：按格式對文件進行I/O操作返值：成功,返回I/O的個數(shù);出錯或文件尾,返回EOF例 fprintf(fp,“%d,%6.2f”,i,t); /將i和t按%d,%6.2f格式輸出到fp文件 fscanf(fp,“%d,%f”,&i,&t); /若文件中有3,4.5 ,則將3送入i, 4.5送入t調用方式：8.3.3 文件的格式化讀寫#include #include #include int main(void)FILE

14、 * fp;char name20;int num;float score;if (fp=fopen(“f:C3exefile3.txt”,”w”)=NULL)printf(“cant open file”);exit(1); 8.3.3 文件的格式化讀寫例8.6printf(“type name,num,score:”);scanf(“%s %d %f”,name,&num,&score);while (strlen (name)1)fprintf(fp,“%s %d %f”,name, num, score);printf(“type name, num, score:”); scanf(

15、“%s %d %f”,name, &num, &score);fclose (fp);return 0;8.3.3 文件的格式化讀寫將數(shù)據(jù)文件file3.txt的數(shù)據(jù)讀回程序并輸出到屏幕上#include #include int main()FILE *fp;char name20;int num;float score;if (fp=fopen(“f:c3exefile3.txt”,”r”)=NULL) printf(“cant open file”); exit(1); while (fscanf(fp, “%s %d %f”,name, &num, &score)!=EOF)print

16、f(“%-20s %6d %6.2fn”, name, num, score);fclose (fp);return 0;8.3.3 文件的格式化讀寫8.3.4 文件的記錄讀寫fread(buffer, size, count, fp)；fwrite(buffer, size, count, fp)；功能：讀/寫數(shù)據(jù)塊返值：成功，返回讀/寫的塊數(shù)；出錯或文件尾，返回0說明：用法：fp-文件指針。buffer-是一個指針。對fread來說，是讀入數(shù)據(jù)存放地址， 對fwrite來說，是輸出數(shù)據(jù)的地址。size-數(shù)據(jù)塊的字節(jié)數(shù)。count-要讀寫多少個size字節(jié)的數(shù)據(jù)塊。例 float f2; F

17、ILE *fp; fp=fopen(“aa.dat”,“rb”); fread(f,4,2,fp);for(i=0;i2;i+) fread(&fi,4,1,fp);例 struct student int num; char name20; char sex; int age; float score3; stud10; for(i=0;i0 前進移動0 后退移動起始點文件開始 SEEK_SET 0文件當前位置 SEEK_CUR 1文件末尾 SEEK_END 2例 fseek(fp,100L,0); fseek(fp,50L,1); fseek(fp,-10L,2); 8.4.1 文件位置指

18、針的定位2. ftell函數(shù)用法：fell(文件指針）；功能：返回位置指針當前位置(用相對文件開頭的位移量表示)返值：成功，返回當前位置指針位置；失敗，返回-1L。8.4.1 文件位置指針的定位3. rewind函數(shù)用法： rewind(文件指針)；功能：重置文件位置指針到文件開頭8.4.1 文件位置指針的定位例 對一個磁盤文件進行顯示和復制兩次操作#include main() FILE *fp1,*fp2; fp1=fopen(“file1.c,r); fp2=fopen(“file2.c,w); while(!feof(fp1) putchar(fgetc(fp1); rewind(fp

19、1); while(!feof(fp1) fputc(fgetc(fp1),fp2); fclose(fp1); fclose(fp2);8.4.1 文件位置指針的定位8.4.2 文件隨機讀寫程序舉例例：求文件長度#includestdio.h main() FILE *fp; long length; fp=fopen(“e:wanga.txt”,r); if(fp=NULL) printf(file not found!n); else fseek(fp,0L,SEEK_END); length=ftell(fp); printf(Length of File is %1d bytesn,

20、length); fclose(fp); 以下程序的功能是( )。#includemain() FILE *fp; fp=fopen(“abc.txt, r+); while(!feof(fp) if(fgetc(fp)=*) fseek(fp,-1L,SEEK_CUR); fputc($,fp); fseek(fp,ftell(fp),SEEK_SET); fclose(fp);A. 將abc文件中所有*替換為$ B. 查找abc文件中所有*C. 查找abc文件中所有$ D. 將abc文件中所有字符替換為$A練習題. 下面的程序執(zhí)行后，文件testxt.t中的內容是( )。 #include

21、 void fun(char *fname,char *st) FILE *myf; int i; myf=fopen(fname,w ); for(i=0;istrlen(st); i+) fputc(sti,myf); fclose(myf); main() fun(test.txt,new world); fun(test.txt,hello,); A. hello， B. new worldhello， C. new world D. hello, rldA用W方式：如果原來不存在該文件，則打開時新建一個文件，如果原來已經(jīng)存在，則打開時將該文件刪除，重新建立一個文件.程序運行后的輸出結果是( )。#include main() FILE *fp; int i=20,j=30,k,n; fp=fopen（d1.dat, w）； fprintf(fp, %dn,i); fprin