c語言程序設(shè)計現(xiàn)代方法實用教案

1、1 C文件(wnjin)概述 文件：存儲在外部介質(zhì)上數(shù)據(jù)的集合，是操作系統(tǒng)(co zu x tn)數(shù)據(jù)管理的單位。使用數(shù)據(jù)使用數(shù)據(jù)(shj)文件的目的：文件的目的：1、數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)(shj)文件的改動不引起程序的改動文件的改動不引起程序的改動程程序與序與 數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)(shj)分離；分離；2、不同程序可以訪問同一數(shù)據(jù)、不同程序可以訪問同一數(shù)據(jù)(shj)文件中的數(shù)據(jù)文件中的數(shù)據(jù)(shj)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)(shj)共享；共享；3、能長期保存程序運行的中間數(shù)據(jù)、能長期保存程序運行的中間數(shù)據(jù)(shj)或結(jié)果數(shù)或結(jié)果數(shù)據(jù)據(jù)(shj)。第1頁/共21頁第一頁，共22頁。 文件文件(wnjin)分類分類 按文件的邏輯結(jié)構(gòu)

2、： 記錄文件：由具有一定結(jié)構(gòu)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 按存儲(cn ch)介質(zhì)： 普通文件：存儲(cn ch)介質(zhì)文件（磁盤、磁帶等） 設(shè)備文件：非存儲(cn ch)介質(zhì)（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(nèi)存中的存儲(cn ch)形式原樣存放第2頁/共21頁第二頁，共22頁。 EOF文件(wnjin)的結(jié)束符： C語言中規(guī)定的標準文件有三個： 標準輸入文件（鍵盤(jinpn)），文件指針為stdin; 標準輸出文件（顯示屏幕），文件指針為stdout

3、; 標準出錯輸出文件，文件指針為stderr。C語言中的文件為流式文件一個字節(jié)流或二進制流。文件的讀寫是按順序進行的，以字符(z f)（字節(jié)）為單位。這些文件在操作前或后，系統(tǒng)會自動將其打開或關(guān)閉，編程時不需管。第3頁/共21頁第三頁，共22頁。如：如：int型數(shù)型數(shù)100000010011100010000內(nèi)存存儲形式0010011100010000二進制形式0011000100110000001100000011000000110000ASCII形式文本文件特點:存儲量大、速度慢、便于(biny)對字符操作二進制文件特點:存儲量小、速度快、便于存放(cnfng)中間結(jié)果，可節(jié)省外存空間和轉(zhuǎn)

4、換時間但不能直接輸出字符第4頁/共21頁第四頁，共22頁。 文件文件(wnjin)處理處理方法方法 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(nèi)存緩沖區(qū) 非緩沖文件系統(tǒng)：低級文件系統(tǒng)，由用戶(yngh)在程序中為每個文件設(shè)定緩沖區(qū)磁盤文件磁盤文件輸出文件緩沖區(qū)輸出文件緩沖區(qū)輸入文件緩沖區(qū)輸入文件緩沖區(qū)程序數(shù)據(jù)區(qū)程序數(shù)據(jù)區(qū)a緩沖文件系統(tǒng)：緩沖文件系統(tǒng)：緩沖區(qū)緩沖區(qū)指令區(qū)指令區(qū)程序程序用戶數(shù)據(jù)區(qū)用戶數(shù)據(jù)區(qū)磁盤磁盤非緩沖文件系統(tǒng)：非緩沖文件系統(tǒng)：第5頁/共21頁第五頁，共22頁。2 文件類型指針(zhzhn) 文件結(jié)構(gòu)FILE 緩沖文件系統(tǒng)為每個正使用的文件在內(nèi)存(ni cn)開辟文件

5、信息區(qū) 文件信息用系統(tǒng)定義的名為FILE的結(jié)構(gòu)描述 FILE定義在stdio.h中typedef struct int _fd; /*文件號文件號*/ int _cleft; /*緩沖區(qū)中剩下的字符數(shù)緩沖區(qū)中剩下的字符數(shù)*/ int _mode; /*文件操作方式文件操作方式(fngsh)*/ char *_next; /*文件當前讀寫位置文件當前讀寫位置*/ char *_buff; /*文件緩沖區(qū)位置文件緩沖區(qū)位置*/FILE;第6頁/共21頁第六頁，共22頁。 文件類型指針 指針變量說明： FILE *fp; 用法(yn f)： 文件打開時，系統(tǒng)自動建立文件結(jié)構(gòu)，并把指向它的指針返回來，

6、程序通過這個指針獲得文件信息，訪問文件 文件關(guān)閉后，它的文件結(jié)構(gòu)被釋放文件名文件名文件使用文件使用方式方式文件類型指針文件類型指針C程序程序操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)磁盤磁盤第7頁/共21頁第七頁，共22頁。3 文件的打開(d ki)與關(guān)閉v一般文件：操作前需打開，操作后需關(guān)閉。打開和關(guān)閉均是通過庫函數(shù)進行的。v打開文件就是要在內(nèi)存中建立緩沖區(qū)，如打開成功，打開函數(shù)返回一個內(nèi)存地址值，由一個文件指針接收。以后(yhu)的操作使用這個指針。若內(nèi)存不可建立緩沖區(qū)，則打開失敗，打開函數(shù)返回NULL。v關(guān)閉文件很重要，是要將文件送回磁盤，并從內(nèi)存中清除。及時釋放內(nèi)存空間，并可保證文件安全。v文件使用方式：打開文

7、件-文件讀/寫-關(guān)閉文件第8頁/共21頁第八頁，共22頁。 打開文件(wnjin)fopen 函數(shù)原型： FILE *fopen(char *name, char *mode);n功能：按指定方式打開(d ki)文件n返值：正常打開(d ki)，為指向文件結(jié)構(gòu)的指針；打開(d ki)失敗，為NULL要打開要打開(d ki)的文件名的文件名使用文件方式使用文件方式例例 FILE *fp; fp= fopen (“c:pytest.dat”,”r”); 例例 FILE *fp; char *filename=“c:pytest.dat” fp= fopen(filename,”r”); “r+/r

8、b+” (讀寫讀寫)“a/ab” (追加追加)“w/wb” (只寫只寫)“r/rb” (只讀只讀)“w+/wb+” (讀寫讀寫)“a+/ab+” (讀寫讀寫)為為輸入輸入打開一個文本打開一個文本/二進制文件二進制文件為為輸出輸出打開或建立一個文本打開或建立一個文本/二進制文件二進制文件為讀為讀/寫打開一個文本寫打開一個文本/二進制文件二進制文件為讀為讀/寫建立一個文本寫建立一個文本/二進制文件二進制文件為讀為讀/寫打開或建立一個文本寫打開或建立一個文本/二進制文件二進制文件向文本向文本/二進制文件尾二進制文件尾追加追加數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)文件使用方式文件使用方式含義含義第9頁/共21頁第九頁，共22頁。

9、文件關(guān)閉fclose 函數(shù)(hnsh)原型：int fclose(FILE *fp);n功能：關(guān)閉fp指向的文件，使文件指針變量與文件“脫鉤”，釋放(shfng)文件結(jié)構(gòu)占用的內(nèi)存空間n返值：正常關(guān)閉為0;出錯時,非0文件打開時返回文件打開時返回(fnhu)的文件指針的文件指針磁盤文件磁盤文件輸出文件緩沖區(qū)輸出文件緩沖區(qū)輸入文件緩沖區(qū)輸入文件緩沖區(qū)程序數(shù)據(jù)區(qū)程序數(shù)據(jù)區(qū)a緩沖文件系統(tǒng)：緩沖文件系統(tǒng)：fclose不關(guān)閉文件可能會不關(guān)閉文件可能會丟失數(shù)據(jù)丟失數(shù)據(jù)第10頁/共21頁第十頁，共22頁。4 文件(wnjin)的讀寫 字符(z f)I/O：fputc與fgetc fputc 函數(shù)原型：int

10、 fputc(char c, FILE *fp); 功能：把一字節(jié)代碼c寫入fp指向的文件中 返值：正常，返回c；出錯，返回非0 fgetc 函數(shù)原型：int fgetc(FILE *fp); 功能：從fp指向的文件中讀取一字節(jié)代碼 返值：正常，返回讀到的字符(z f)；讀到文件尾或出錯，為EOF第11頁/共21頁第十一頁，共22頁。例：從鍵盤輸入字符，逐例：從鍵盤輸入字符，逐個個(zhg)存到磁盤文件中，存到磁盤文件中，直到輸入直到輸入#“為止。為止。#include main( ) FILE *fp; char ch,*filename=“out.txt”; if(fp=fopen(fil

11、ename,w)=NULL) printf(cannot open filen);exit(0); printf(Please input string:); ch=getchar(); while(ch!=#) fputc(ch,fp); putchar(ch); ch=getchar(); fclose(fp);例：讀文本文件內(nèi)容例：讀文本文件內(nèi)容(nirng)，并顯示。，并顯示。#include main( ) FILE *fp; char ch,*filename=“out.txt”; if(fp=fopen(filename,”r)=NULL) printf(cannot open

12、filen); exit(0); while(ch=fgetc(fp)!=EOF) putchar(ch); fclose(fp);判斷文本文件是否判斷文本文件是否(sh fu)結(jié)束結(jié)束第12頁/共21頁第十二頁，共22頁。例：使用文件處理函數(shù)，以及例：使用文件處理函數(shù)，以及(yj)命令行參數(shù)，實現(xiàn)拷貝任何命令行參數(shù)，實現(xiàn)拷貝任何類型的文件。類型的文件。#include main(int argc,char *argv ) FILE *in, *out; char ch; if(argc!=3) printf(”Usage:source filename and target filename

13、”); exit(1); if(in=fopen(argv1,”rb”)=NULL) printf(”Can not open source filen”); exit(1); if(out=fopen(argv2,”wb”)=NULL) printf(”Can not open target filen”); exit(1); while(!feof(in) /* This code actually copies the file */ ch=fgetc(in); fputc(ch, out); fclose(in); fclose(out);運行運行(ynxng): c: test ct

14、emp newfile 第13頁/共21頁第十三頁，共22頁。n字符串I/O: fgets與fputsn函數(shù)(hnsh)原型：char *fgets(char *s, int n, FILE *fp);int fputs(char *s, FILE *fp);n功能(gngnng)：從fp指向的文件讀/寫一個字符串n返值：nfgets正常時返回讀取字符串的首地址；出錯或文件尾，返回NULLnfputs正常時返回0；出錯返回非0nfeofn函數(shù)原型： int feof(FILE *fp);n功能：判斷文件是否結(jié)束(jish)n返值：文件結(jié)束(jish)，返回真（非0）；文件未結(jié)束(jish)，返

15、回0第14頁/共21頁第十四頁，共22頁。 數(shù)據(jù)塊I/O：fread與fwrite 函數(shù)(hnsh)原型：size_t fread(void *buffer, size_t size, size_t count, FILE *fp);size_t fwrite(void *buffer, size_t size, size_t count, FILE *fp);n功能：讀/寫數(shù)據(jù)塊。成功，返回讀/寫的塊數(shù)；出錯(ch cu)或文件尾，返回0n說明：ntypedef unsigned size_t;nbuffer: 指向要輸入/輸出數(shù)據(jù)塊的首地址的指針nsize: 每個要讀/寫的數(shù)據(jù)塊的大?。ㄗ?/p>

16、節(jié)數(shù)）ncount: 要讀/寫的數(shù)據(jù)塊的個數(shù)nfp: 要讀/寫的文件指針nfread與fwrite 一般用于二進制文件的輸入/輸出第15頁/共21頁第十五頁，共22頁。例：從鍵盤輸入例：從鍵盤輸入4個學(xué)生個學(xué)生(xu sheng)數(shù)據(jù)，先轉(zhuǎn)存到磁盤文件再讀出數(shù)據(jù)，先轉(zhuǎn)存到磁盤文件再讀出顯示顯示#include #define SIZE 4struct student_type char name10; int num; int age; char addr15;studSIZE;main( ) int i; for(i=0;iSIZE;i+)scanf(%s%d%d%s,,

17、&studi.num, &studi.age,studi.addr); save( ); display( );void save( ) FILE *fp; int i; if(fp=fopen(d:pystu_dat,wb)=NULL) printf(cannot open filen); return; for(i=0;iSIZE;i+) if(fwrite(&studi, sizeof(struct student_type), 1, fp)!=1) printf(file write errorn); fclose(fp);void display( ) FIL

18、E *fp; int i; if(fp=fopen(d:pystu_dat,rb)=NULL) printf(cannot open filen);return; for(i=0;iSIZE;i+) fread(&studi, sizeof(struct student_type), 1, fp); printf(%-10s %4d %4d %-15sn,, studi.num,studi.age,studi.addr); fclose(fp);第16頁/共21頁第十六頁，共22頁。 格式化I/O：fprintf與fscanf 函數(shù)(hnsh)原型：int fpri

19、ntf(FILE *fp, const char *format,argument,);int fscanf(FILE *fp, const char *format,address,);n功能：按格式對文件(wnjin)進行I/O操作n返值：成功，返回I/O的個數(shù)；n 出錯或文件(wnjin)尾，返回EOF。例：例：fprintf(fp, “%d,%6.2f”, i, t); /*將將i和和t按按%d,%6.2f格式格式(g shi)輸出到輸出到fp文件文件*/ fscanf(fp, “%d,%f”, &i, &t); /*若文件中有若文件中有3,4.5, 則將則將3送入送入

20、i, 4.5送入送入t*/第17頁/共21頁第十七頁，共22頁。例：從鍵盤按格式(g shi)輸入數(shù)據(jù)存到磁盤文件中，從磁盤文件按格式(g shi)輸入數(shù)據(jù)并顯示。#include main( ) char s80, c80; int a, b; FILE *fp; if(fp=fopen(test, w)=NULL) puts(cant open file); exit; fscanf(stdin,%s%d, s, &a); /*read fromkeyboard*/ fprintf(fp, %s %d, s, a); /*write to file*/ fclose(fp); if

21、(fp=fopen(test, r)=NULL) puts(cant open file); exit; fscanf(fp,%s%d, c, &b); /*read from file*/ fprintf(stdout, %s %d, c, b); /*print to screen*/ fclose(fp);第18頁/共21頁第十八頁，共22頁。9.5 其他文件(wnjin)操作函數(shù) 文件位置指針-指向當前讀寫位置的指針 讀寫方式 順序讀寫：位置指針按字節(jié)位置順序移動 隨機讀寫：位置指針按需要移動到任意位置 rewind函數(shù) 函數(shù)原型： void rewind(FILE *fp); 功能：重置文件位置指針到文件開頭 返值：無 fseek函數(shù) 函數(shù)原型：