c8_c語(yǔ)言課件

1、2002年06月C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)第八章文件操作 該章的學(xué)習(xí)內(nèi)容學(xué)點(diǎn)什么哪?了解C語(yǔ)言文件是一種流式文件，流式文件的基本單位是字節(jié)； 了解文件內(nèi)數(shù)據(jù)的組織形式； 掌握C語(yǔ)言對(duì)文件的操作庫(kù)函數(shù)，主要包括緩沖文件系統(tǒng)的文件打開(kāi)函數(shù)fopoen，文件關(guān)閉函數(shù)fclose及主要的文件讀寫(xiě)函數(shù)； 了解輸入輸出的重定位；簡(jiǎn)單了解非緩沖文件系統(tǒng)。 本章的學(xué)習(xí)難點(diǎn)1.fopen函數(shù)和fclose函數(shù)的使用方法，注意對(duì)文件進(jìn)行讀寫(xiě)之前應(yīng)使用fopen函數(shù)打開(kāi)文件，在使用結(jié)束后應(yīng)使用fclose函數(shù)關(guān)閉文件。 2. 幾種文件讀寫(xiě)函數(shù)的區(qū)別及其靈活運(yùn)用： 對(duì)指定文件進(jìn)行一個(gè)字符輸入/輸出時(shí)使用fgetc、fputc函數(shù)

2、; 對(duì)指定文件進(jìn)行格式化讀寫(xiě)使用fscanf、fprintf函數(shù)； 對(duì)指定文件進(jìn)行塊讀寫(xiě)使用 fread、fwrite函數(shù)； 3. rewind和fseek文件定位函數(shù)的區(qū)別及其使用方法： rewind函數(shù)強(qiáng)制使文件的位置指針指向文件的開(kāi)頭； fseek函數(shù)控制文件位置的指針進(jìn)行隨機(jī)讀寫(xiě)； 本章目錄C文件概述文件指針 文件的打開(kāi)和關(guān)閉 標(biāo)準(zhǔn)IO及其重定向文件的讀寫(xiě)*文件的定位*非緩沖文件系統(tǒng)C文件概述問(wèn)題的提出如果將程序的處理結(jié)果只輸出在屏幕上，當(dāng)要查看結(jié)果時(shí)，必須每次都運(yùn)行一次程序。如果運(yùn)行程序所需要輸入的數(shù)據(jù)每次都相同時(shí)，每次都手工輸入，勢(shì)必造成數(shù)據(jù)的可靠性下降，加大操作者的工作量。怎么辦

3、？文件概述文件是指存儲(chǔ)在外部介質(zhì)上的數(shù)據(jù)的集合。數(shù)據(jù)是以文件的形式存放在外部介質(zhì)上的。且由文件名來(lái)識(shí)別。文件操作要求輸出：建立文件 輸出數(shù)據(jù)輸入：已有文件 輸入數(shù)據(jù)C文件的分類(lèi)按數(shù)據(jù)組織形式分ASCII 文件二進(jìn)制文件又稱文本文件。每個(gè)字節(jié)存一個(gè)ASCII碼，代表一個(gè)字符。是把內(nèi)存中的數(shù)據(jù)按其在內(nèi)存中的存儲(chǔ)形式原樣輸出到磁盤(pán)上存放。123:49 50 51 abc:97 98 99123:1111011 abc:97 98 99C文件中數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)方式字符流式存儲(chǔ)，C文件不是由記錄組成，而是把數(shù)據(jù)看成是一連串的字符(字節(jié))，并按字節(jié)進(jìn)行處理，該文件稱為流式文件。對(duì)流式文件的存儲(chǔ)是以字符 (字節(jié))

4、為單位的，輸入輸出的數(shù)據(jù)流的開(kāi)始和結(jié)束僅受程序控制而不受物理符號(hào) (如回車(chē)換行符)控制。輸出時(shí)不自動(dòng)增加回車(chē)換行符以作為記錄結(jié)束的標(biāo)識(shí)；輸入時(shí)不以回車(chē)換行符作為記錄間隔。C語(yǔ)言對(duì)文件處理方式緩沖文件系統(tǒng)非緩沖文件系統(tǒng)是指自動(dòng)地在內(nèi)存區(qū)為每一個(gè)正在使用的文件開(kāi)辟一個(gè)一般為512B緩沖區(qū)。從內(nèi)存向磁盤(pán)輸出數(shù)據(jù)必須先送到內(nèi)存中的緩沖區(qū)，緩沖區(qū)滿后，才一起送到磁盤(pán)去；如果從磁盤(pán)向內(nèi)存讀入數(shù)據(jù)，則一次從磁盤(pán)文件將一批數(shù)據(jù)輸入到內(nèi)存緩沖區(qū)，然后再?gòu)木彌_區(qū)逐個(gè)地將數(shù)據(jù)送到程序數(shù)據(jù)區(qū)(給程序變量) 。一般用于處理文本文件。用緩沖文件系統(tǒng)進(jìn)行輸入輸出又稱為高級(jí)(高層) 磁盤(pán)輸入輸出(高層IO)。非緩沖文件系統(tǒng)

5、是指系統(tǒng)不自動(dòng)開(kāi)辟確定大小的緩沖區(qū)，而由程序?yàn)槊總€(gè)文件設(shè)定緩沖區(qū)。用非緩沖文件系統(tǒng)主要處理二進(jìn)制文件。用非緩沖文件系統(tǒng)進(jìn)行輸入輸出又稱為低級(jí)(低層) 磁盤(pán)輸入輸出系統(tǒng)。文件指針打開(kāi)的文件所有信息都存在一個(gè)結(jié)構(gòu)體變量中，該結(jié)構(gòu)體類(lèi)型是系統(tǒng)提供的，其類(lèi)型名為FILE。(該類(lèi)型在stdio.h中定義)Typedef struct short level; /*緩沖區(qū)“滿”或“空”程度*/ unsigned flags; /*文件狀態(tài)標(biāo)志*/ char fd; /*文件描述符*/ short token; /*用于有效性檢查*/ FILE;文件類(lèi)型指針對(duì)于文件的操作，是通過(guò)指向該文件的文件指針來(lái)進(jìn)行的

6、。即通過(guò)該結(jié)構(gòu)體變量中的文件信息來(lái)訪問(wèn)文件。文件指針就是指向FILE結(jié)構(gòu)類(lèi)型的指針變量。文件指針定義 FILE *fp; FILE *f5;文件的打開(kāi)與關(guān)閉文件的打開(kāi)fopen函數(shù)文件的關(guān)閉fclose函數(shù)文件的打開(kāi)fopen函數(shù)功能打開(kāi)數(shù)據(jù)文件。格式 FILE *fopen(文件名，使用文件方式);舉例 FILE *fp,*f5; fp=fopen(a1, r); f0=fopen (a2, rb);打開(kāi)文件說(shuō)明用“r”方式打開(kāi)的文件只能用于向計(jì)算機(jī)輸入而不能用作向該文件輸出數(shù)據(jù)，而且該文件應(yīng)該已經(jīng)存在，不能用“r”方式打開(kāi)一個(gè)并不存在的輸入文件，否則出錯(cuò)。用“w”方式打開(kāi)的文件只能用于向文

7、件寫(xiě)數(shù)據(jù)(即輸出文件)，而不能用來(lái)向計(jì)算機(jī)輸入。如果原來(lái)不存在該文件，則在打開(kāi)時(shí)新建一個(gè)指定名字的文件。如果原來(lái)文件已存在，則打開(kāi)時(shí)刪去該文件，然后重新建立一個(gè)新文件。如果希望向文件末尾添加新的數(shù)據(jù)(不希望刪除原來(lái)數(shù)據(jù))，則應(yīng)該用“a”方式打開(kāi)。但此時(shí)該文件必須已存在，否則將得到出錯(cuò)信息。打開(kāi)時(shí)，位置指針移到文件末尾。用“r+”、“w+”、“a+”方式打開(kāi)的文件可以輸入輸出文件。“r+”：輸入數(shù)據(jù)時(shí)，要求原來(lái)文件存在?！皐+”：新建一個(gè)文件，先向此文件寫(xiě)數(shù)據(jù)，然后讀此文件中的數(shù)據(jù)。“a+”：原文件不刪除，在文件末尾添加。 如果不能實(shí)現(xiàn)“打開(kāi)”的任務(wù)，fopen函數(shù)將會(huì)返回一個(gè)出錯(cuò)信息NULL。

8、例如：文件不存在，磁盤(pán)出故障，磁盤(pán)滿等。 fp=fopen(file1, r); fp的值為null，即為0。 目前使用的有些C編譯系統(tǒng)可能不完全支持所有這些功能，只支持一部分：有些只支持“r”、“w”、“a”；有的C編譯系統(tǒng)不用“r+”、“w+”、“a+”，而是用：“rw”、“wr”、“ar”。 在向計(jì)算機(jī)輸入文本文件時(shí)，將回車(chē)換行符轉(zhuǎn)換為一個(gè)換行符，在輸出時(shí)把換行符轉(zhuǎn)換為回車(chē)和換行兩個(gè)字符。在用二進(jìn)制文件時(shí)，不進(jìn)行這種轉(zhuǎn)換。在內(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(duì)應(yīng)。文件使用方式表文件使用方式含 義 r(只讀)為輸入打開(kāi)一個(gè)文本文件 w(只寫(xiě))為輸出打開(kāi)一個(gè)文本文件

9、a(追加)向文本文件尾追加數(shù)據(jù) rb(只讀)為輸入打開(kāi)一個(gè)二進(jìn)制文件 wb(只寫(xiě))為輸出打開(kāi)一個(gè)二進(jìn)制文件 ab(追加)向二進(jìn)制文件尾追加數(shù)據(jù) r+(讀寫(xiě))為讀/寫(xiě)打開(kāi)一個(gè)文本文件 w+(讀寫(xiě))為讀/寫(xiě)建立一個(gè)新的文本文件 a+(讀寫(xiě))為讀/寫(xiě)打開(kāi)一個(gè)文本文件 rb+(讀寫(xiě))為讀/寫(xiě)打開(kāi)一個(gè)二進(jìn)制文件 wb+(讀寫(xiě))為讀/寫(xiě)建立一個(gè)新二進(jìn)制文件 ab+(讀寫(xiě))為讀/寫(xiě)打開(kāi)一個(gè)二進(jìn)制文件文件的關(guān)閉fclose函數(shù)功能關(guān)閉數(shù)據(jù)文件，將緩沖區(qū)中數(shù)據(jù)寫(xiě)入數(shù)據(jù)文件，如不關(guān)閉，緩沖區(qū)中數(shù)據(jù)丟失。同時(shí)將緩沖區(qū)歸還系統(tǒng)。格式 int *fclose(fp);舉例 FILE *fp; fp=fopen(a1,

10、r); fclose(fp);其中：fp為打開(kāi)該文件所得的文件指針。文件關(guān)閉的說(shuō)明 在向磁盤(pán)寫(xiě)數(shù)據(jù)時(shí)，首先將數(shù)據(jù)寫(xiě)到緩沖區(qū)；當(dāng)緩沖區(qū)滿時(shí)，將緩沖區(qū)中數(shù)據(jù)寫(xiě)到磁盤(pán)上。因而當(dāng)不關(guān)閉文件而退出程序時(shí)，緩沖區(qū)中數(shù)據(jù)可能丟失。 在使用完某個(gè)文件時(shí)，如不關(guān)閉，有可能被誤操作，因而在使用完文件時(shí)，關(guān)閉該文件。 關(guān)閉文件后，再不能訪問(wèn)該文件，如果想訪問(wèn)該文件，可重新打開(kāi)該文件。 fclose函數(shù)返回一個(gè)整數(shù)。當(dāng)順利地執(zhí)行關(guān)閉操作，則返回值為0，否則返回-1。 文件使用完后，必須關(guān)閉文件。因?yàn)榇蜷_(kāi)的每一個(gè)文件都對(duì)應(yīng)一個(gè)文件緩沖區(qū)，緩沖區(qū)數(shù)量有限，如不關(guān)閉文件，即不歸還緩沖區(qū)，就會(huì)浪費(fèi)掉文件緩沖區(qū)的資源。標(biāo)準(zhǔn)IO

11、及其重定向標(biāo)準(zhǔn)IO輸出重定向標(biāo)準(zhǔn)IO在程序開(kāi)始運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)打開(kāi)三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)文件：標(biāo)準(zhǔn)輸入標(biāo)準(zhǔn)輸出標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤輸出stdin指針變量指向stdout指針變量指向stderr指針變量指向標(biāo)準(zhǔn)輸入指的是鍵盤(pán)輸入。標(biāo)準(zhǔn)輸出指的是顯示器輸出。標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤輸出指的也是顯示器輸出。標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出文件是指缺省指定的輸入輸出設(shè)備輸出重定向當(dāng)不在標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出文件輸入輸出時(shí)，可指定特定文件進(jìn)行輸入輸出。輸入重定向： “”從指定文件讀取數(shù)據(jù)，而不是從鍵盤(pán)讀取數(shù)據(jù)。(事先將要輸入的數(shù)據(jù)按順序?qū)懭胼斎胛募?exefile ”將輸出數(shù)據(jù)輸出到指定的文件，如文件存在，則先刪除該文件中的數(shù)據(jù)，然后再輸出數(shù)據(jù)到該文件。exefile 輸出

12、重定向2： “”將輸出數(shù)據(jù)輸出到指定的文件，如文件存在，則在該文件中的末尾追加數(shù)據(jù)。exefile 同時(shí)使用輸入輸出重定向： exefile 在dos系統(tǒng)中，標(biāo)準(zhǔn)輸出設(shè)備：顯示器的文件名為 con 打印機(jī)的文件名為prnexefile con exefile prn文件的讀寫(xiě)按字符讀寫(xiě)文件按字符讀文件按字符寫(xiě)文件按數(shù)據(jù)塊讀寫(xiě)文件按格式讀寫(xiě)文件按字符讀文件fgetc()函數(shù)功能從指定文件讀入一個(gè)字符。要求該文件必須是以讀或讀寫(xiě)方式打開(kāi)的。格式 ch=fgetc(fp)其中：fp為文件型指針變量。ch為字符型變量。說(shuō)明正常情況下，fgetc( )返回一個(gè)字符，當(dāng)讀到文件尾時(shí)，其返回值為EOF， E

13、OF在stdio.h中定義為-1。EOF不能顯示。在用fgetc( )函數(shù)讀取一個(gè)字符后，讀指針自動(dòng)下移一個(gè)字符。判斷文本文件是否結(jié)束，使用EOF，判斷二進(jìn)制文件是否結(jié)束，使用feof函數(shù),是因?yàn)槎M(jìn)制文件中，-1的值也是-1，無(wú)法判斷是文件結(jié)束，還是值-1。fgetc( )舉例文本文件ch=fgetc(fp);while(ch!=EOF) putchar(ch); ch=fgetc(fp); 二進(jìn)制文件while(! feof(fp) ch=fgetc(fp); putchar(ch); 按字符寫(xiě)文件功能把一個(gè)字符寫(xiě)到指定的磁盤(pán)文件上去。格式 fputc(ch, fp);其中：fp為文件型指

14、針變量。ch為要輸出的字符，可以是一個(gè)常量， 也可以是字符變量。說(shuō)明 正常情況下，fputc( )返回一個(gè)值，當(dāng)輸出成功時(shí)，其返回值為輸出的字符，否則返回一個(gè)EOF(-1)，在stdio.h中定義為符號(hào)常數(shù)，值為-1。程序舉例1從鍵盤(pán)輸入一些字符，逐個(gè)將它們送到磁盤(pán)上去，直到輸入一個(gè)“”為止。#include main( )FILE *fp; char ch, 10; scanf(%s, ); if(fp=fopen(, w)=NULL) printf(cannot open filen); exit(0); ch=getchar( ); while(ch!=#) fputc(ch, fp);

15、 putchar(ch); ch=getchar( ); fclose(fp); 程序舉例2下面程序用變量count統(tǒng)計(jì)文件中字符的個(gè)數(shù)。請(qǐng)?jiān)?處填入適當(dāng)?shù)膬?nèi)容。#include main( )FILE *fp; long count=0; if (fp=fopen(letter.dat, _)=NULL) printf(cannot open filen); exit(0); while(!feof(fp)_; _;) printf(count=%ldn, count); fclose(fp);rfgetc(fp)count+按數(shù)據(jù)塊讀寫(xiě)文件用fgetc( )和fputc( )只能輸入輸出文

16、件中的一個(gè)字符。當(dāng)要輸入輸出一組數(shù)據(jù)(例如一個(gè)實(shí)數(shù)、一個(gè)結(jié)構(gòu)體變量等)時(shí)，可用ANSI C的緩沖文件系統(tǒng)中的fread、fwrite兩個(gè)函數(shù)。文件如果以二進(jìn)制形式打開(kāi)，fread和fwrite函數(shù)可以讀寫(xiě)任何類(lèi)型的信息。按數(shù)據(jù)塊讀取文件fread( )函數(shù)按數(shù)據(jù)塊寫(xiě)入文件fwrite( )函數(shù)fread( )函數(shù)功能從指定文件讀入一組數(shù)據(jù)。格式 fread(buffer, size, count, fp);其中：fp為文件型指針變量。buffer為指針變量，是讀入數(shù)據(jù)的 讀入地址。 size為讀取的數(shù)據(jù)類(lèi)型字節(jié)數(shù)。 count為要進(jìn)行讀取多少個(gè)size字節(jié) 的數(shù)據(jù)項(xiàng)。舉例 bloat f2;

17、fread(f, 4, 2, fp); 一個(gè)單精度俘點(diǎn)變量占個(gè)字節(jié)，這個(gè)函數(shù)從fp文件中讀取2次 (每次個(gè)字節(jié))數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)在數(shù)組f中。輸入成功，則返回count值，即2。fwrite( )函數(shù)功能向指定文件輸出一組數(shù)據(jù)。格式 fwrite(buffer, size, count, fp);其中：fp為文件型指針變量。buffer為指針變量，是要輸出數(shù)據(jù) 的首地址。 size為輸出的數(shù)據(jù)類(lèi)型字節(jié)數(shù)。 count為要進(jìn)行輸出多少個(gè)size字節(jié) 的數(shù)據(jù)項(xiàng)。舉例 bloat f2; fwrite(f, 4, 2, fp); 一個(gè)實(shí)型變量占個(gè)字節(jié)，這個(gè)函數(shù)將數(shù)組f中的兩個(gè)實(shí)型元素輸出到fp文件中。輸出成

18、功，則返回count值，即。程序舉例3從鍵盤(pán)輸入個(gè)學(xué)生的有關(guān)數(shù)據(jù)，然后將它們轉(zhuǎn)存到磁盤(pán)文件上。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)struct student_type char name10; int num, age; char addr30; stud4;#include #define SIZE 4;struct student_type char name10; int num, age; char addr15; studSIZE;main( )void save( ); int i; for(i=0; iSIZE;i+) scanf(%s%d%d%s, , &studi.num,&stu

19、di.age, studi.addr); save( );void save( )FILE *fp; int i; if(fp=fopen(stu_list, 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);按格式讀寫(xiě)文件功能在磁盤(pán)文件上有格式地讀寫(xiě)一組數(shù)據(jù)。格式 fscanf(文件指針, 格式, 輸入列表); fprint

20、f(文件指針, 格式, 輸出列表);舉例當(dāng)i=3, t=4.5 fprintf(fp, %d, %6.2f, i, t); 3, 4.5 fscanf(fp, %d, %6.2f, &i, &t); i=3 t=4.5文件的定位文件中有一個(gè)位置指針，指向當(dāng)前讀寫(xiě)的位置。如果順序讀寫(xiě)一個(gè)文件，每次讀寫(xiě)一個(gè)字符，則讀寫(xiě)完一個(gè)字符后，該位置指針自動(dòng)移動(dòng)指向下一個(gè)字符。要改變這個(gè)規(guī)律，使用下列函數(shù)：rewind函數(shù)fseek函數(shù)ftell函數(shù)rewind函數(shù)功能將位置指針重新返回文件的首部。格式 rewind(fp);說(shuō)明 此函數(shù)沒(méi)有返回值。程序舉例有一個(gè)磁盤(pán)文件，第一次將它的內(nèi)容顯示在屏幕上，第二次

21、把它復(fù)制到另一個(gè)文件上。第一遍輸出在屏幕上，第二遍輸出在另一文件上。#include main( )FILE *fp1, *fp2; fp1=fopen(, r); fp2=fopen( , w); while(!feof(fp1)putchar(fgetc(fp1); rewind(fp1); while(!feof(fp1)fputc(fgetc(fp1), fp2); fclose(fp1); fclose(fp2);fseek函數(shù)功能將位置指針移到任意位置，達(dá)到隨機(jī)讀寫(xiě)。格式 fseek(文件指針, 位移量, 起始位置);說(shuō)明其中：位置指針用、或分別表示 文件開(kāi)始SEEK_SET 文件當(dāng)前位置SEEK_CUR 文件末尾SEEK_END位移量是以“起始位置”為基點(diǎn)，向前移動(dòng)的字節(jié)數(shù)。使用fseek函數(shù)，可以實(shí)現(xiàn)隨即讀寫(xiě)磁盤(pán)文件。在ANSI C和大多數(shù)C編譯要求位移量是long型數(shù)據(jù)，在大數(shù)據(jù)文件時(shí)，不出問(wèn)題；ANSI C標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在數(shù)字的末尾加一個(gè)字母L。fseek(fp, 100L, 0);fseek函數(shù)一般用于二進(jìn)制文件，因?yàn)槲谋疚募l(fā)生字符轉(zhuǎn)換，計(jì)算位置時(shí)往往要發(fā)生混亂。 fseek(fp, 100L, 0); 文件頭100字節(jié) fseek(fp, 50L, 1); 當(dāng)前位置50字節(jié) fseek(fp, -10L, 2); 文件尾10字節(jié)ftell函數(shù)功能得到流式