《C程序設(shè)計》課件第10章

第十章文件10.1文件概述10.2文件的打開與關(guān)閉10.3文件的讀/寫10.4文件的定位10.5程序設(shè)計舉例習(xí)題10.1文件概述10.1.1文件的概念磁盤文件在DOS管理中被定義為存儲在外部介質(zhì)上的程序或數(shù)據(jù)的集合，是一批邏輯上有聯(lián)系的數(shù)據(jù)(如一個程序、一批實驗數(shù)據(jù)、一篇文章或一幅圖像等)。每個文件都有一個文件名作為標識，每個文件在磁盤中的具體存放位置、格式都由操作系統(tǒng)中的文件系統(tǒng)管理，也就是說，操作系統(tǒng)是以文件為單位對程序或數(shù)據(jù)進行管理的。我們最熟悉的是編輯后存于磁盤上的源程序文件*.C，經(jīng)編譯后得到的目標文件*.OBJ，連接之后形成的可執(zhí)行文件*.EXE等。我們只需告訴操作系統(tǒng)一個文件名，就可利用DOS命令或Windows的資源管理器對文件進行讀、寫、刪除、拷貝、顯示或打印等工作。在C語言中文件的含義更為廣泛，不僅包含以上所述的磁盤文件，還包括一切能進行輸入/輸出的終端設(shè)備，它們被看成是設(shè)備文件。如鍵盤常稱為標準輸入文件，顯示器稱為標準輸出文件。文件是由磁盤文件和設(shè)備文件組成的。作為磁盤文件之一的數(shù)據(jù)文件是本章學(xué)習(xí)的主要對象。根據(jù)文件內(nèi)數(shù)據(jù)的組織形式，文件可分為文本(text)文件和二進制文件。文本文件又稱為ASCII碼文件，這種文件在磁盤中存放時每個字節(jié)存放一個字符的ASCII碼。ASCII碼文件可在屏幕上按字符顯示，文件的內(nèi)容可以通過編輯程序(如記事本等)進行建立和修改，人們能讀懂文件內(nèi)容。但是ASCII碼文件所占存儲空間較多，處理時要花費轉(zhuǎn)換時間(內(nèi)存中的二進制形式與ASCII碼之間的轉(zhuǎn)換)。二進制文件是將數(shù)據(jù)按其在內(nèi)存中的二進制形式直接存入文件。這種形式可以節(jié)省存儲空間，減少轉(zhuǎn)換時間，在讀/寫大批數(shù)據(jù)時速度較快，一般中間結(jié)果數(shù)據(jù)常用二進制文件保存。但二進制文件不能直接輸出字符形式，所以不便于閱讀。整數(shù)5678在兩種不同文件中的存儲形式如圖10.1所示。從圖中可看出，整數(shù)5678在ASCII碼文件中占用了4個字節(jié)，而在二進制文件中只占用了2個字節(jié)。圖10-1整數(shù)在不同文件中的存儲形式10.1.2數(shù)據(jù)流在使用C語言編寫應(yīng)用程序時，也可以利用操作系統(tǒng)來處理以文件形式存放在磁盤上的數(shù)據(jù)。操作系統(tǒng)直接管理文件時，一般是將文件作為一個整體來處理的，例如拷貝文件、刪除文件等，而用C編寫的應(yīng)用程序往往要對文件的內(nèi)容進行處理。文件的內(nèi)容可能千變?nèi)f化，文件的大小也各不相同，那么如何處理文件中的數(shù)據(jù)呢？為此，C語言的輸入/輸出系統(tǒng)引入了“流”(stream)的概念：在編程者和文件(包括終端設(shè)備)之間提供了一種抽象的概念——數(shù)據(jù)流，這也是基于Windows編程(進行輸入/輸出)的基本概念，所以要深入理解數(shù)據(jù)流的概念。數(shù)據(jù)流是對數(shù)據(jù)輸入/輸出(I/O)行為的一種抽象。各種各樣的終端設(shè)備或磁盤文件的細節(jié)是非常復(fù)雜多樣的(例如磁盤文件既允許順序存取，又允許隨機存取，而作為終端的設(shè)備文件就只能順序存取)，直接對它們編程將會非常繁瑣。引入數(shù)據(jù)流的概念有效地解決了這一難題。只要建立了輸入/輸出數(shù)據(jù)流，編程者在應(yīng)用程序中就不需要關(guān)心底層輸入/輸出設(shè)備或是任何磁盤文件的具體細節(jié)差異。程序中要輸入數(shù)據(jù)，只需從輸入數(shù)據(jù)流中讀入；輸出數(shù)據(jù)只需向輸出數(shù)據(jù)流中寫出即可，這樣就使程序完全與具體硬件資源脫離了關(guān)系，也就是說數(shù)據(jù)流使C程序與具體系統(tǒng)完全不相關(guān)，使C程序可以非常方便地移植。數(shù)據(jù)流可分為文字流和二進制流。一個文字流是一行行的字符，換行符表示這一行的結(jié)束。文字流中某些字符的變換由環(huán)境工具的需要來決定。例如一個換行符可以變換為回車換行兩個字符。因此所讀/寫的字符與外部設(shè)備中的數(shù)據(jù)沒有一一對應(yīng)的關(guān)系。一個二進制流是由與外部設(shè)備中的數(shù)據(jù)一一對應(yīng)的一系列字節(jié)組成的。使用中沒有字符翻譯過程，而且所讀/寫的字節(jié)數(shù)目也與外部設(shè)備中的數(shù)目相同。在一個程序開始執(zhí)行時，三個預(yù)定義的文字流：stdin(標準輸入)、stdout(標準輸出)和stderr(標準出錯)就被打開，有的系統(tǒng)還同時打開stdprn(標準打印機)和stdaux(標準輔助設(shè)備，大多數(shù)系統(tǒng)是控制臺)。對編程人員來說，所有的I/O通過流來進行。所有的流都一樣，都是一系列字符。文件I/O系統(tǒng)把流與文件，也就是與有I/O功能的外部設(shè)備連接起來。C語言的I/O庫函數(shù)把來自設(shè)備的源信息轉(zhuǎn)換到流之中，或反過來把流中的信息轉(zhuǎn)換給各設(shè)備。在C語言中，編程者只需記住流這個概念，只使用一個文件系統(tǒng)就可以完成全部的I/O操作。10.1.3C的文件系統(tǒng)及其與流的關(guān)系

C的文件系統(tǒng)可分為緩沖文件系統(tǒng)和非緩沖文件系統(tǒng)兩類。所謂緩沖文件系統(tǒng)，又稱高級磁盤輸入/輸出系統(tǒng)。在調(diào)用這種文件處理函數(shù)時，會自動在用戶內(nèi)存區(qū)中為每一個正在使用的文件劃出一片存儲單元，稱為開辟一個緩沖區(qū)。設(shè)立緩沖區(qū)的原因是磁盤的讀/寫速度比內(nèi)存的處理速度要慢很多，而且磁盤驅(qū)動器是機電設(shè)備，定位精度比較差，所以磁盤數(shù)據(jù)存取要以扇區(qū)(磁盤上某磁道中的一個弧形段，通常存放固定數(shù)量的數(shù)據(jù))或者簇(由若干扇區(qū)組成)為單位。這樣就要求有一個緩沖區(qū)來作為文件數(shù)據(jù)輸入/輸出的中間站來協(xié)調(diào)：從磁盤文件中讀取數(shù)據(jù)時，先將含有該數(shù)據(jù)的扇區(qū)或簇從磁盤文件以慢速讀到緩沖區(qū)中，然后再從緩沖區(qū)將數(shù)據(jù)快速送到應(yīng)用程序的變量中去。下次再讀數(shù)據(jù)時，首先判斷緩沖區(qū)中是否還有數(shù)據(jù)，如果有，則直接從緩沖區(qū)中讀，否則就要從磁盤中再讀另一個扇區(qū)或簇。向磁盤中寫數(shù)據(jù)也一樣，數(shù)據(jù)總是先從內(nèi)存寫入緩沖區(qū)中，直到緩沖區(qū)寫滿之后才一起送到磁盤文件中。前面學(xué)過的getchar()函數(shù)是類似的緩沖輸入方式，讀者可參考第三章中的相應(yīng)程序單步跟蹤其執(zhí)行過程，體會緩沖文件的實質(zhì)。非緩沖文件系統(tǒng)又稱為低級磁盤輸入/輸出系統(tǒng)。系統(tǒng)不為這類文件自動提供文件緩沖區(qū)，文件讀/寫函數(shù)也與緩沖文件系統(tǒng)不同。因其不是ANSIC規(guī)定的范圍，又用得不多，故本書只介紹緩沖文件系統(tǒng)的有關(guān)知識。

C語言中將緩沖文件看成是流式文件，即無論文件的內(nèi)容是什么，一律看成是由字符(文本文件)或字節(jié)(二進制文件)構(gòu)成的序列，即字符流。流式文件的基本單位是字節(jié)，磁盤文件和內(nèi)存變量之間的數(shù)據(jù)均以字節(jié)為基礎(chǔ)。若實際數(shù)據(jù)的劃分是結(jié)構(gòu)體類型的數(shù)據(jù)塊，可通過一次讀/寫多個字節(jié)來實現(xiàn)。流式文件的好處也就是應(yīng)用數(shù)據(jù)流的好處，即對各種文件編程時不必去關(guān)心具體設(shè)備的復(fù)雜情況或各種磁盤文件的具體格式，只需單純地與數(shù)據(jù)流交換數(shù)據(jù)即可達到與各種具體設(shè)備交換數(shù)據(jù)或處理各種具體文件的目的。具體地講，讀一個字符即是從數(shù)據(jù)流中拷貝一個字符到內(nèi)存中；寫一個字符，就是將內(nèi)存中的一個字符拷貝到數(shù)據(jù)流中。至于數(shù)據(jù)真正從何處“流”來或“流”向何處，編程者只需在程序的最初將數(shù)據(jù)流與具體的硬件資源或磁盤文件聯(lián)系起來即可確定，其后的具體操作中編程者只需調(diào)用讀/寫函數(shù)，而不必考慮具體設(shè)備或文件間的差異。這樣非常有利于編出統(tǒng)一的、易移植的程序。例如，我們從一開始學(xué)的輸入/輸出函數(shù)，為什么可以直接調(diào)用scanf()函數(shù)從鍵盤讀入數(shù)據(jù)，調(diào)用printf()函數(shù)就可以在CRT上顯示數(shù)據(jù)呢？程序里沒有任何參數(shù)提及鍵盤或顯示器，這是因為程序運行之初即自動打開三個文件將數(shù)據(jù)流定向于鍵盤和顯示器(這是系統(tǒng)的缺省設(shè)置)，這樣應(yīng)用程序就可以直接實現(xiàn)從鍵盤輸入數(shù)據(jù)或向顯示器輸出數(shù)據(jù)了。磁盤文件不同于設(shè)備文件之處在于必須在程序中調(diào)用打開函數(shù)來打開文件，即用一個文件打開操作使數(shù)據(jù)流和一個特定的文件發(fā)生聯(lián)系。一旦一個文件被正確打開，應(yīng)用程序就可以通過一個數(shù)據(jù)流與該文件之間交換信息。完成任務(wù)后，應(yīng)用程序又必須關(guān)閉文件，即用一個文件關(guān)閉操作切斷數(shù)據(jù)流與磁盤文件間的聯(lián)系，也就是使數(shù)據(jù)流脫離一個具體的文件。10.1.4文件指針一般緩沖文件操作有三個必需的步驟：

(1)在使用文件前要調(diào)用打開函數(shù)將文件打開，若打開失敗，則返回一個空指針；若打開正常，可以得到一個文件指針，并利用它繼續(xù)對文件操作。

(2)可調(diào)用各種有關(guān)函數(shù)，利用該指針對文件進行具體處理，一般要對文件進行讀或?qū)懖僮鳌?/p>

(3)在文件用完時，應(yīng)及時調(diào)用關(guān)閉函數(shù)來關(guān)閉文件，切斷數(shù)據(jù)流，防止數(shù)據(jù)遺失或誤操作破壞文件內(nèi)容。緩沖文件系統(tǒng)中，關(guān)鍵的概念是文件指針。通常，由于文件中的數(shù)據(jù)很多，因此讀/寫時應(yīng)該指明對哪個數(shù)據(jù)進行操作。流式文件中采用的方法是設(shè)立一個專門用來存放文件讀/寫位置的變量，稱為當前工作指針。在對某文件開始進行操作時，將當前工作指針的值設(shè)置為0，表示文件從頭開始讀(寫)；每次讀(寫)之后，自動將當前工作指針的值加上本次讀(寫)的字節(jié)數(shù)，作為下次讀(寫)的位置。從前面的介紹可以看出，要對一個文件進行操作，除了要設(shè)當前工作指針，還必須管理緩沖區(qū)。實際上，在頭文件stdio.h中，定義了一個名為FILE的類型，包含了所有與文件操作有關(guān)的數(shù)據(jù)成員，這個文件類型是文件處理的基礎(chǔ)。文件類型FILE不是C語言的新類型，它是用typedef定義出來的有關(guān)文件信息的一種結(jié)構(gòu)體類型。如TurboC的stdio.h文件中有如下的定義：

typedefstruct

{

short level；/*緩沖區(qū)“滿”或“空”的程度*/unsigned flags；/*文件狀態(tài)標志*/char fd；/*文件描述符*/unsignedchar hold；/*如無緩沖區(qū)不讀取字符*/short bsize；/*緩沖區(qū)的大小*/unsignedchar *buffer；/*數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的位置*/unsignedchar *curp；/*當前工作指針*/unsigned istemp；/*臨時文件，指示器*/short token；/*用于有效性檢查*/

}FILE；有了FILE類型之后，可以定義文件型指針。如“FILE*fp；”，fp是一個文件型的指針，將指向某個文件，即指向FILE型的結(jié)構(gòu)體型變量中有關(guān)文件的信息，通過這些信息能夠找到與它相關(guān)的文件。如果有n個文件，一般應(yīng)設(shè)n個文件指針，使它們分別指向n個文件，以實現(xiàn)對文件的訪問。實際上，文件指針就可以理解為數(shù)據(jù)流。設(shè)了一個文件型指針，然后將打開文件時返回的具體文件的首地址賦給該指針，就建立起了程序與文件間的數(shù)據(jù)流，后續(xù)的程序?qū)υ撐募囊磺胁僮髦恍栳槍Υ酥羔槻僮鳎疵撾x具體的文件，只面向數(shù)據(jù)流操作。在完成具體的文件操作之后，關(guān)閉文件時，就切斷了該文件型指針與文件間的聯(lián)系，此指針不再指向那個文件，也就是切斷了該文件的數(shù)據(jù)流。10.2文件的打開與關(guān)閉

C語言中，沒有輸入/輸出語句，對文件的操作都是用庫函數(shù)來實現(xiàn)的。下面將介紹緩沖文件系統(tǒng)的打開和關(guān)閉函數(shù)。10.2.1文件的打開(fopen()函數(shù))

打開函數(shù)fopen()的調(diào)用方式是：

FILE*fp；

fp=fopen(文件名，使用文件方式)；例如，

fp=fopen("A1.DAT"，"r")；它表示，要打開名字為A1.DAT的文件，使用文件方式為“讀入”，fopen()函數(shù)帶回指向A1.DAT文件的指針并賦給fp，這樣fp就和A1.DAT相聯(lián)系了，或者說，fp指向A1.DAT文件?？梢钥闯觯诖蜷_一個文件時，將給編譯系統(tǒng)通知以下三個信息：

(1)需要打開的文件名。也就是準備訪問的文件的名字。

(2)使用文件的方式(讀還是寫等)。

(3)讓哪一個指針變量指向被打開的文件。文件使用方式見表10.1。表10.1文件使用方式說明：

(1)表中所用字母分別為單詞read，write，append，binary或其組合詞的首字母。

(2)用"r"方式打開的文件只能用于從該文件中讀出數(shù)據(jù)至計算機的內(nèi)存變量中，而不能用作向該文件寫數(shù)據(jù)。而且該文件應(yīng)該已經(jīng)存在，不能用"r"方式打開一個并不存在的文件。

(3)用"w"方式打開的文件只能用于向該文件寫數(shù)據(jù)，而不能用來從文件中讀出數(shù)據(jù)。如果原來不存在該文件，則在打開時新建立一個按指定名字命名的文件。如果原來已存在一個以該文件名命名的文件，則在打開時將該文件刪去，然后重新建立一個新文件。

(4)如果希望向文件末尾添加新的數(shù)據(jù)(不希望刪除原有數(shù)據(jù))，則應(yīng)該用"a"方式打開，但此時該文件必須存在，否則將得到出錯信息。打開時，位置指針將移到文件末尾。

(5)用"r+"，"w+"，"a+"方式打開的文件可以用來輸入和輸出數(shù)據(jù)。用"r+"方式時該文件應(yīng)該已經(jīng)存在，以便能向計算機輸入數(shù)據(jù)。用"w+"方式則新建立一個文件，先向此文件寫數(shù)據(jù)，然后可以讀此文件中的數(shù)據(jù)。用"a+"方式打開的文件，原來的文件不被刪去，位置指針移到文件末尾，可以添加也可以讀。

(6)如果不能實現(xiàn)“打開”的任務(wù)，fopen()函數(shù)將會帶回一個出錯信息。出錯的原因可能是用"r"方式打開了一個并不存在的文件、磁盤出故障或磁盤已滿無法建立新文件等。此時，fopen()函數(shù)將帶回一個空指針值NULL(NULL在stdio.h文件中已被定義為0)。常用下面的程序段打開一個文件：

if((fp=fopen("filel"，"r"))==NULL){

printf("Cannotopenthisfile＼n")；

exit(0)；

}即先檢查打開操作是否正確，如果有錯就在終端上輸出“Cannotopenthisfile”。

exit()函數(shù)的作用是關(guān)閉所有文件，終止正執(zhí)行的程序。待程序員檢查出錯原因，修改后再運行。

(7)用以上方式可以打開文本文件或二進制文件，這是標準C的規(guī)定，用同一種緩沖文件系統(tǒng)來處理文本文件和二進制文件。但目前使用的有些C編譯系統(tǒng)可能不完全提供所有這些功能，例如有的只能用"r"、"w"、"a"方式，有的C版本不用"r+"、"w+"、"a+",而用"rw"、"wr"、"ar"等。請讀者注意所用系統(tǒng)的規(guī)定。

(8)在用文本文件向計算機輸入數(shù)據(jù)時，將回車換行符轉(zhuǎn)換為一個換行符，在輸出時把換行符轉(zhuǎn)換成回車和換行兩個字符。在用二進制文件時，不進行這種轉(zhuǎn)換，內(nèi)存中的數(shù)據(jù)形式與輸出到外部文件中的數(shù)據(jù)形式完全一致，一一對應(yīng)。10.2.2文件的關(guān)閉(fclose()函數(shù))

在使用完一個文件后應(yīng)該調(diào)用fclose()函數(shù)關(guān)閉文件。

fclose()函數(shù)的調(diào)用格式為fclose(文件指針)。例如“fclose(fp)；”就表示把指針fp所指的文件關(guān)閉了，也就是斷開了打開文件時建立的數(shù)據(jù)流——fp與具體文件的聯(lián)系，即不能再通過fp對某個具體文件進行操作。如果在程序終止之前不關(guān)閉文件，將可能丟失緩沖區(qū)中最后一批未處理的數(shù)據(jù)，因為fclose()函數(shù)的調(diào)用不僅釋放文件指針，還刷新緩沖區(qū)。fclose()函數(shù)將緩沖區(qū)中可能遺留的未裝滿送走的數(shù)據(jù)輸入內(nèi)存或輸出至磁盤文件，以確保數(shù)據(jù)不丟失。當然，程序結(jié)束時會自動關(guān)閉文件，但用完文件后及時關(guān)閉是一個好的編程習(xí)慣。

fclose()函數(shù)也返回一個值：0表示順利返回，非0表示關(guān)閉錯誤。10.3文件的讀/寫10.3.1fputc()函數(shù)和fgetc()函數(shù)

fputc()函數(shù)的調(diào)用形式為:

fputc(ch，fp)；該函數(shù)的作用是將字符(ch的值)輸出到fp所指向的文件中。其中ch是要輸出的字符，它可以是一個字符常量，也可以是一個字符變量。fp是文件指針，它是從fopen()函數(shù)得到的返回值。fputc()函數(shù)也帶回一個值，如果輸出成功，則返回值就是輸出的字符；如果輸出失敗，則返回一個EOF。EOF是在stdio.h文件中定義的符號常量，值為－1。

fgetc()函數(shù)的調(diào)用形式為:

ch=fgetc(fp)；該函數(shù)的作用是從指定文件讀入一個字符，該文件必須是以讀或讀/寫方式打開的。其中fp為文件型指針，指向所打開備讀的文件；ch為字符變量，接收fgetc()函數(shù)帶回的字符。如果在執(zhí)行fgetc()讀字符時遇到文件結(jié)束符，函數(shù)則返回一個文件結(jié)束標志EOF，可以利用它來判斷是否讀完了文件中的數(shù)據(jù)。如想從一個磁盤文件按順序讀入字符并在屏幕上顯示出來，可編程為:

while((ch=fgetc(fp))!=EOF)

putchar(ch)；注意，EOF不是可輸出字符，因此在屏幕上顯示不出來。由于字符的ASCII碼不可能出現(xiàn)－1，因此EOF定義為－1是合適的。當讀入的字符值等于-1(即EOF)時，表示讀入的已不是正常的字符而是文件結(jié)束符。但以上只適用于讀文本文件。現(xiàn)在標準C已允許用緩沖文件系統(tǒng)處理二進制文件，讀入某一個字節(jié)中的二進制數(shù)據(jù)的值有可能是－1，而這又恰好是EOF的值。這就出現(xiàn)了讀入有用數(shù)據(jù)卻被處理為“文件結(jié)束”的情況，即終止符設(shè)置不恰當。為了解決這個問題，標準C提供了一個feof()函數(shù)來判斷文件是否真的結(jié)束。feof(fp)用來測試fp所指向的文件當前狀態(tài)是否為“文件結(jié)束”，如果是文件結(jié)束，函數(shù)feof(fp)的值為1(真)，否則為0(假)。例如，順序讀入一個二進制文件中的數(shù)據(jù)的程序段如下：

while(!feof(fp))

{

c=fgetc(fp)；

}當未遇文件結(jié)束時，feof(fp)的值為0，!feof(fp)為1，讀入一個字節(jié)的數(shù)據(jù)賦給變量c(接著可做其它處理)，之后再求feof(fp)函數(shù)，循環(huán)工作直到文件結(jié)束，feof(fp)值變?yōu)?，!feof(fp)值為0，結(jié)束while循環(huán)。這種方法也適用于文本文件。在掌握了以上幾種函數(shù)以后，可以編制一些簡單的使用文件的程序，下面是一文件建立的例子。

例10.1

建立一個磁盤文件，將鍵入的回車前的若干個字符逐個寫入該文件。

#include<stdio.h>

voidmain()

{

FILE*fp；

charch，filename［13］；

printf("＼nInputthefile＼′sname：")；

gets(filename)；/*注1*/

if((fp=fopen(filename，"w"))==NULL){

printf("Cannotopenthefile＼n")；

exit(0)；

}

printf("Inputthecharacterstothefile：＼n")；

while((ch=getchar())!=′＼n′)

/*注2*/{

fputc(ch，fp)； /*注3*/

putchar(ch)； /*注4*/}fclose(fp)；

}運行情況如下：

Inputthefile′sname：fileex1.dat↙

(注1要求的輸入磁盤文件名)

Inputthecharacterstothefile：

Whatinsidethefile↙

(注2要求的鍵入一個字符串)

Whatinsidethefile

(注4輸出到顯示器上的字符串，與寫入文件的內(nèi)容一樣，以資核對)程序運行之后，可以查看文件目錄，將多出一個名為fileex1.dat的數(shù)據(jù)文件，可用DOS命令將其內(nèi)容打印出來：

typefileex1.dat↙Whatinsidethefile (由注3行循環(huán)寫入的)由上例可以看出，文件指針就是通向文件的數(shù)據(jù)流。當打開一個文件，執(zhí)行fp=fopen(…)時，就將一個數(shù)據(jù)流與該文件聯(lián)系起來，其后對文件的操作都是對此文件指針fp的操作，即“脫離”具體文件，只通過對數(shù)據(jù)流的操作，完成對相應(yīng)文件的操作。此后的程序直到執(zhí)行相應(yīng)的fclose(fp)函數(shù)之時，文件指針fp相當于該具體文件的全權(quán)代表。執(zhí)行相應(yīng)的fclose()函數(shù)時，關(guān)閉文件，就切斷了該文件與此數(shù)據(jù)流之間的聯(lián)系。10.3.2fgets()函數(shù)和fputs()函數(shù)

fgets()函數(shù)是從指定文件讀入一個字符串,其調(diào)用形式如下：

fgets(str,n,fp);該函數(shù)的功能是從fp指向的文件讀入n－1個字符，并把它們放到字符數(shù)組str（也可以是字符指針）中，如果在讀入n－1個字符結(jié)束之前遇到換行符或EOF，讀入即結(jié)束。字符串讀入在最后加一個′＼0′字符,fgets()函數(shù)返回值為str的首地址。

fputs()函數(shù)是向指定的文件輸出一個字符串，其調(diào)用形式如下：

fputs(str，fp);該函數(shù)將字符串輸出到fp指向的文件。其中str可以是字符串常量、字符數(shù)組名或字符指針。若函數(shù)調(diào)用成功，返回0，否則返回非0值。例如：fputs(“China”，fp)；即將字符串"China"輸出到fp指向的文件。這兩個函數(shù)類似以前介紹過的gets()和puts()函數(shù)，只是fgets()和fputs()函數(shù)以指定的文件作為讀/寫對象。10.3.3fprintf()函數(shù)和fscanf()函數(shù)

fprintf()函數(shù)、fscanf()函數(shù)與printf()和scanf()函數(shù)的作用類似，都是格式化讀/寫函數(shù)。前二者的讀/寫對象是磁盤文件，而后二者是終端設(shè)備。所以前二者函數(shù)調(diào)用參數(shù)中要多出一代表文件的文件指針。一般調(diào)用方式為:

fprintf(文件指針，控制字符串，參量表)；

fscanf(文件指針，控制字符串，參量表)；下例說明了這兩種函數(shù)的用法。例10.2

按格式鍵入字符型、整型、實型各一數(shù)，寫入文件dform.dat，再讀出送顯。

#include<stdio.h>

voidmain()

{

inti，i1；

charch，ch1；

floatf，f1；

FILE*fp；

printf("＼nInputchif：")；

scanf("%c%d%f"，&ch，&i，&f)；

if((fp=fopen(“dform.dat”，“w”))==NULL)

/*注1*/

{

printf("Cannotopenthefile＼n")；

exit(0)；

}

fprintf(fp，"%c%5d%4.1f"，ch，i，f)；/*注2*/

fclose(fp)；/*注3*/

if((fp=fopen("dform.dat"，"r"))==NULL)

{

printf("Cannotopenthefile＼n")；

exit(0)；

}

fscanf(fp，"%c%d%f"，&ch1，&i1，&f1)；

printf("%c%5d%4.1f"，ch1，i1，f1)；

fclose(fp)；

}分析：注1行為寫打開文本文件dform.dat；注2行即為格式化寫函數(shù)調(diào)用，將三數(shù)寫入文件；注3行是在寫操作完成之后關(guān)閉文件，若無此關(guān)閉操作，三數(shù)只能留在緩沖區(qū)中，而未真正寫到文件中。雖然其后接著要讀同一個文件，也仍然由fp指向，但此前的fp指向的是為寫打開的dform.dat，要想讀此文件，還必須再以讀的形式打開，再由fp指向。程序運行情況：

Inputchif：a22.2↙ (提示及輸入)

a└┘└┘└┘└┘22.2 (屏幕顯示)

dform.dat中的內(nèi)容同屏顯。10.3.4fread()函數(shù)和fwrite()函數(shù)用fprintf()和fscanf()函數(shù)對磁盤文件讀/寫，使用方便，容易理解，但由于在輸入時要將ASClI碼轉(zhuǎn)換為二進制形式，在輸出時又要將二進制形式轉(zhuǎn)換成字符，花費時間比較多。再者，格式讀/寫只能面向數(shù)據(jù)項，對于結(jié)構(gòu)體類型的變量則要一個一個成員地輸入/輸出，程序編寫比較繁瑣。因此，當文件內(nèi)的數(shù)據(jù)以結(jié)構(gòu)體類型組織或內(nèi)存與磁盤頻繁交換數(shù)據(jù)時，最好不用fprintf()和fscanf()函數(shù)，而用成對讀/寫函數(shù)fread()和fwrite()。

fread()和fwrite()的一般調(diào)用形式為:

fread(buffer，size，count，fp)；

fwrite(buffer，size，count，fp)；其中：buffer是一個地址。對fread來說，它是讀入數(shù)據(jù)將要存放處的地址。對fwrite()來說，是要輸出數(shù)據(jù)的地址。

size是要讀/寫的一個數(shù)據(jù)塊的字節(jié)數(shù)。

count是要進行讀/寫數(shù)據(jù)塊的個數(shù)。

fp是文件指針，指向待讀或?qū)懙奈募?。如果函?shù)調(diào)用成功，則函數(shù)返回為count的值，即輸入或輸出數(shù)據(jù)項的完整個數(shù)；否則出錯。如果文件以二進制形式打開，則用fread()和fwrite()函數(shù)就可以讀/寫任何類型的信息。例如：

fread(f，4，2，fp)；其中，f是一個實型數(shù)組名。一個實型變量占4個字節(jié)。這個函數(shù)從fp所指向的文件讀入2次(每次4個字節(jié))數(shù)據(jù)，存儲到數(shù)組f中。下面以一文件建立為例說明一結(jié)構(gòu)體變量的整體寫入。例10.3

建立一個有關(guān)工人工資的數(shù)據(jù)文件。

#include<stdio.h>

#defineSIZE6

structstaff

{

charname［10］；

intsalary；

intcost；

}worker［SIZE］；

voidsavef()

{

FILE*fp；

inti；

if((fp=fopen("work.dat"，"wb"))==NULL)

/*以二進制只寫方式打開文件*/{

printf("Cannotopenthefile＼n")；

return；

}

for(i=0；i<SIZE；i++)

if(fwrite(&worker［i］,sizeof(structstaff),1,fp)!=1)

/*寫數(shù)據(jù)到文件中*/

printf("Filewriteerror＼n")；

fclose(fp)；

}

voidmain(){

inti；

printf("＼nInput%dworker＼′snamesalarycost：＼n"，SIZE)；

for(i=0；i<SIZE；i++)

scanf("%s%d%d"，worker［i］.name，&worker［i］.salary，&worker［i］.cost)；

savef()；

}10.4文件的定位前面已介紹過：文件中有一個位置指針指向下一個要讀的數(shù)據(jù)，稱為當前工作指針。每讀/寫完一個數(shù)據(jù)，該位置指針即自動向后移動一個數(shù)據(jù)的位置，指向了下一個要讀/寫的數(shù)據(jù)，這就是順序讀/寫。但實際處理中，常常要求隨機讀/寫或多次反復(fù)讀/寫，就要調(diào)用有關(guān)函數(shù)，強制位置指針指向其它位置。10.4.1rewind()函數(shù)

rewind()函數(shù)可以強制使當前工作指針指向文件的開頭。一般在要重新從頭讀/寫文件時使用。如下例，在讀了文件dfr.dat一遍送顯示器后，文件的位置指針已移到文件的最后，為了重新讀一遍再寫到文件dfw.dat中，必須先執(zhí)行一次rewind()函數(shù)，才能正確讀出。例10.4

將已建好的文件dfr.dat的內(nèi)容順序讀一遍送顯示器，再讀一遍復(fù)制到文件dfw.dat中。

#include<stdio.h>

voidmain()

{

inti；

charch；

floatf，f1；

FILE*fp1，*fp2；

if((fp1=fopen("dfr.dat"，"r"))==NULL)

/*以只讀方式打開文本文件*/

{

printf("Cannotopenthefileforreading＼n")；

exit(0)；

}

if((fp2=fopen("dfw.dat"，"w"))==NULL)

/*以只寫方式打開文本文件*/

{

printf("Cannotopenthefileforwriting＼n")；

exit(0)；

}

fscanf(fp1，"%c%d%f"，&ch，&i，&f)；

printf("%c，%5d，%4.1f＼n"，ch，i，f)；

rewind(fp1)；

/*使當前文件的位置指針指向文件開頭*/

fscanf(fp1，"%c%d%f"，&ch，&i，&f1)；

fprintf(fp2，“%c%d%f”，ch，i，f1)；

/*寫數(shù)據(jù)到文件中*/

fclose(fp1)；

fclose(fp2)；

}若將例10.2產(chǎn)生的dform.dat拷貝為dfr.dat，則程序運行后，屏幕顯示為:

a，2，2.2所建立的dfw.dat文件的內(nèi)容為a22.200000。10.4.2fseek()函數(shù)利用fseek()函數(shù)可以控制文件位置的指針進行隨機讀/寫。

fseek()函數(shù)的調(diào)用形式如下：

fseek(文件類型指針，位移量，起始點)；起始點可按表10.2中規(guī)定的方式取值，既可以用標準C規(guī)定的常量名，也可以用對應(yīng)的數(shù)字。位移量指從起始點向前移動的字節(jié)數(shù)。

fseek()函數(shù)一般用于二進制文件，因為文本文件要發(fā)生字符轉(zhuǎn)換，計算位置時容易發(fā)生混亂。下面是一個文件隨機讀/寫的例子。表10.2指針起始點的表示例10.5

將例10.3形成的職工數(shù)據(jù)文件中的第1、3、5個工人的信息讀出、送顯。

#include<stdio.h>

#defineSIZE6

structstaff

{

charname［10］；

intsalary；

intcost；

}worker［SIZE］；

voidmain()

{

FILE*fp；

inti；

if((fp=fopen("work.dat"，"rb"))==NULL)/*以只讀方式打開二進制文件*/

{

printf("Cannotopenthefile＼n")；

exit(0)；

}

for(i=0；i<SIZE；i++，i++)

{

fseek(fp，i*sizeof(structstaff)，0)；

fread(&worker［i］，sizeof(structstaff)，1，fp)；

/*從文件中讀出的數(shù)據(jù)存入結(jié)構(gòu)體數(shù)組*/

printf(“%s%d%d＼n”，worker［i］.name，

worker［i］.salary，worker［i］.cost)；

}

fclose(fp)；

}若形成work.dat文件時的輸入數(shù)據(jù)為:

Li11100100↙

Li21200200↙

Li31300300↙

Li41400400↙

Li51500500↙

Li61600600↙則此程序的運行結(jié)果為：

Li11100100

Li31300300

Li5150050010.4.3ftell()函數(shù)

ftell()函數(shù)的作用是得到流式文件中位置指針的當前位置，用相對于文件開頭的位移量來表示。由于文件的位置指針經(jīng)常移動，往往不易搞清其當前位置，用ftell()函數(shù)可以返回其當前位置，若返回-1L，表示函數(shù)調(diào)用出錯。例如：

i=ftell(fp)；

if(i==－1L)printf("error＼n")；有關(guān)文件的處理函數(shù)還有很多，讀者可查看附錄二。初學(xué)者往往感到文件編程難，主要是對文件的概念比較陌生所致。其實，文件的編程并不是很難，只是在過去的數(shù)據(jù)處理程序的前后加上些有關(guān)文件的“套子”罷了，而這些有關(guān)文件的“套子”是相對程式化的。如果掌握了本書前面各章節(jié)的知識，只需記住有關(guān)文件的函數(shù)，理解文件的概念和處理步驟，再加上些出錯處理即可較容易地進行文件編程。10.5程序設(shè)計舉例

例10.6

若文件number.dat中存放了一組整數(shù)，試編程統(tǒng)計并輸出文件中正整數(shù)、零和負整數(shù)的個數(shù)。

#include<stdio.h>

voidmain()

{

FILE*fp；

intp=0，n=0，z=0，temp；

fp=fopen(“number.dat”，“r”)；

/*以只讀方式打開文本文件*/

if(fp==NULL)

printf("filenotfound!＼n")；

else

{