C語言第9章-文件教學(xué)課件

第八章

文件第八章

文件C文件概述文件類型指針文件的打開和關(guān)閉文件的讀寫文件的定位出錯的檢測文件的輸入輸出小結(jié)C文件概述（一）C文件概述（一）C文件概述C文件概述文件(file)是程序設(shè)計中一個重要的概念。所謂“文件”一般指存儲在外部介質(zhì)上數(shù)據(jù)的集合。一批數(shù)據(jù)是以文件的形式存放在外部介質(zhì)(如磁盤)上的。操作系統(tǒng)是以文件為單位對數(shù)據(jù)進行管理的，也就是說，如果想找存在外部介質(zhì)上的數(shù)據(jù)，必須先按文件名找到所指定的文件，然后再從該文件中讀取數(shù)據(jù)。要向外部介質(zhì)上存儲數(shù)據(jù)也必須先建立一個文件(以文件名標識)，才能向它輸出數(shù)據(jù)。以前各章中所用到的輸入和輸出，都是以終端為對象的，即從終端鍵盤輸入數(shù)據(jù)，運行結(jié)果輸出到終端上。從操作系統(tǒng)的角度看，每一個與主機相聯(lián)的輸入輸出設(shè)備都看作是一個文件。例如，終端鍵盤是輸入文件，顯示屏和打印機是輸出文件。C文件概述文件(file)是程序設(shè)計中一個重要的概念。C文件概述在程序運行時，常常需要將一些數(shù)據(jù)(運行的最終結(jié)果或中間數(shù)據(jù))輸出到磁盤上存放起來，以后需要時再從磁盤中輸入到計算機內(nèi)存。這就要用到磁盤文件。C語言把文件看作是一個字符(字節(jié))的序列，即由一個一個字符(字節(jié))的數(shù)據(jù)順序組成。根據(jù)數(shù)據(jù)的組織形式，可分為ASCII文件和二進制文件。ASCII文件又稱文本(text)文件，它的每一個字節(jié)放一個ASCII代碼，代表一個字符。二進制文件是把內(nèi)存中的數(shù)據(jù)按其在內(nèi)存中的存儲形式原樣輸出到磁盤上存放。如果有一個整數(shù)10000，在內(nèi)存中占4個字節(jié)，如果按ASCII碼形式輸出，則占5個字節(jié)，而按二進制形式輸出，在磁盤上只占4個字節(jié)。用ASCII碼形式輸出與字符一一對應(yīng)，一個字節(jié)代表一個字符，一個字節(jié)代表一個字符，因而便于對字符進行逐個處理，也便于輸出字符。但一般占存儲空間較多，而且要花費轉(zhuǎn)換時間(二進制形式與ASCII碼間的轉(zhuǎn)換)。用二進制形式輸出數(shù)值，可以節(jié)省外存空間和轉(zhuǎn)換時間，但一個字節(jié)并不對應(yīng)一個字符，不能直接輸出字符形式。一般中間結(jié)果數(shù)據(jù)需要暫時保存在外存上以后又需要輸入到內(nèi)存的，常用二進制文件保存。C文件概述在程序運行時，常常需要將一些數(shù)據(jù)(運行的最終結(jié)果或C文件概述由前所述，一個C文件是一個字節(jié)流或二進制流。它把數(shù)據(jù)看作是一連串的字符(字節(jié))，而不考慮記錄的界限。換句話說，C語言中文件并不是由記錄(record)組成的。在C語言中對文件的存取是以字符(字節(jié))為單位的。輸入輸出的數(shù)據(jù)流的開始和結(jié)束僅受程序控制而不受物理符號(如回車換行符)控制。也就是說，在輸出時不會自動增加回車換行符以作為記錄結(jié)束的標志，輸入時不以回車換行符作為記錄的間隔(事實上C文件并不由記錄構(gòu)成)。我們把這種文件稱為流式文件。C語言允許對文件存取一個字符，這就增加了處理的靈活性。在C語言中，沒有輸入輸出語句，對文件的讀寫都是用庫函數(shù)來實現(xiàn)的。ANSI規(guī)定了標準輸入輸出函數(shù)，用它們對文件進行讀寫。C文件概述由前所述，一個C文件是一個字節(jié)流或二進制流。它把數(shù)C文件概述有兩種對文件的處理方法：一種叫“緩沖文件系統(tǒng)”；一種叫“非緩沖文件系統(tǒng)”。所謂緩沖文件系統(tǒng)是指系統(tǒng)自動地在內(nèi)存區(qū)為每一個正在使用的文件名開辟一個緩沖區(qū)。從內(nèi)存向磁盤輸出數(shù)據(jù)必須先送到內(nèi)存中的緩沖區(qū)，裝滿緩沖區(qū)后才一起送到磁盤去。如果從磁盤向內(nèi)存讀入數(shù)據(jù)，則一次從磁盤文件將一批數(shù)據(jù)輸入到內(nèi)存緩沖區(qū)(充滿緩沖區(qū))，然后再從緩沖區(qū)逐個地將數(shù)據(jù)送到程序數(shù)據(jù)區(qū)(給程序變量)。如下圖所示。緩沖區(qū)的大小由各個具體的C版本確定，一般為512字節(jié)。C文件概述有兩種對文件的處理方法：C語言第9章-文件教學(xué)課件C文件概述所謂“非緩沖文件系統(tǒng)”是指系統(tǒng)不自動開辟確定大小的緩沖區(qū)，而由程序為每個文件設(shè)定緩沖區(qū)。在UNIX系統(tǒng)下，用緩沖文件系統(tǒng)來處理文本文件，用非緩沖文件系統(tǒng)處理二進制文件。用緩沖文件系統(tǒng)進行的輸入輸出又稱為高級(或高層)磁盤輸入輸出(高層I/O)。用非緩沖文件系統(tǒng)進行的輸入輸出又稱為低級(低層)輸入輸出系統(tǒng)。ANSIC標準決定不采用非緩沖文件系統(tǒng)，而只采用緩沖文件系統(tǒng)。即既用緩沖文件系統(tǒng)處理文本文件，也用它來處理二進制文件。也就是將緩沖文件系統(tǒng)擴充為可以處理二進制文件。本章只介紹ANSIC規(guī)定的文件系統(tǒng)以及對它的讀寫。C文件概述所謂“非緩沖文件系統(tǒng)”是指系統(tǒng)不自動開辟確定大小的（二）文件類型指針（二）文件類型指針文件類型指針緩沖文件系統(tǒng)中，關(guān)鍵的概念是“文件指針”。每個被使用的文件都在內(nèi)存中開辟一個區(qū)，用來存放文件的有關(guān)信息(如文件的名字、文件狀態(tài)及文件當前位置等)。這些信息是保存在一個結(jié)構(gòu)體變量中的。該結(jié)構(gòu)體類型是由系統(tǒng)定義的，取名為FILE。TurboC在stdio.h文件中有以下的文件類型聲明：文件類型指針緩沖文件系統(tǒng)中，關(guān)鍵的概念是“文件指針”。每個被typedefstruct{ shortlevel;/*緩沖區(qū)“滿”或“空”的程度*/ unsignedflags;/*文件狀態(tài)標志*/ charfd;/*文件描述符*/ unsignedcharhold;/*如無緩沖區(qū)不讀取字符*/ shortbsize;/*緩沖區(qū)的大小*/ unsignedchar*baffer;/*數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的位置*/ unsignedar*curp;/*指針，當前的指向*/ unsignedistemp;/*臨時文件，指示器*/ shorttoken;/*用于有效性檢查*/｝FILE;typedefstruct文件類型指針可以定義文件型指針變量。如: FILEfp;如果有n個文件，一般應(yīng)設(shè)n個指針變量(指向FILE類型結(jié)構(gòu)體的指針變量)，使它們分別指向n個文件(確切地說指向存放該文件信息的結(jié)構(gòu)體變量)，以實現(xiàn)對文件的訪問。文件類型指針可以定義文件型指針變量。如:（三）文件的打開與關(guān)閉（三）文件的打開與關(guān)閉文件打開fopen函數(shù)對文件讀寫之前應(yīng)該“打開”該文件，在使用結(jié)束之后應(yīng)關(guān)閉該文件。ANSIC規(guī)定了標準輸入輸出函數(shù)庫，用fopen()函數(shù)來實現(xiàn)打開文件。fopen函數(shù)的調(diào)用方式通常為 FILE*fp; fp=fopen(文件名，使用文件方式);例如： fp=fopen("a1"，"r");可以看出，在打開一個文件時，通知給編譯系統(tǒng)以下3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。文件打開fopen函數(shù)對文件讀寫之前應(yīng)該“打開”該文件，在使文件打開fopen函數(shù)文件使用方式參見書上P333表13-1。說明：1）用“r”方式：只讀方式，打開的文件只能用于向計算機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”方式打開一個并不存在的文件(即輸入文件)，否則出錯。2）用“w”方式：只寫方式，打開的文件只能用于向該文件寫數(shù)據(jù)(即輸出文件)，而不能用來向計算機輸入。如果原來不存在該文件，則在打開時新建立一個以指定的名字命名的文件。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。文件打開fopen函數(shù)文件使用方式參見書上P333表13-1文件打開fopen函數(shù)3）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。但此時該文件必須已存在，否則將得到出錯信息。打開時，位置指針移到文件末尾。4）用“r+”、“w+”、“a+”方式打開的文件既可以用來輸入數(shù)據(jù)，也可以用來輸出數(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。文件打開fopen函數(shù)3）如果希望向文件末尾添加新的數(shù)據(jù)(不文件打開fopen函數(shù)5）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”方式打開一個并不存在的文件;磁盤出故障;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)。常用下面的方法打開一個文件： if((fp=fopen("file1"，"r"))==NULL) { printf("cannotopenthisfile\n"); …… ｝即先檢查打開的操作有否出錯，如果有錯就在終端上輸出“cannotopenthisfile”。文件打開fopen函數(shù)5）如果不能實現(xiàn)“打開”的任務(wù)，fop文件打開fopen函數(shù)6）用以上方式可以打開文本文件或二進制文件，這是ANSIC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。(7)在向計算機輸入文本文件時，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)換成為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，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，一一對應(yīng)。文件打開fopen函數(shù)6）用以上方式可以打開文本文件或二進制文件打開fopen函數(shù)8）在程序開始運行時，系統(tǒng)自動打開3個標準文件：標準輸入、標準輸出、標準出錯輸出。通常這3個文件都與終端相聯(lián)系。因此以前我們所用到的從終端輸入或輸出都不需要打開終端文件。系統(tǒng)自動定義了3個文件指針stdin、stdout和stderr，分別指向終端輸入、終端輸出和標準出錯輸?也從終端輸出)。如果程序中指定要從stdin所指的文件輸入數(shù)據(jù)，就是指從終端鍵盤輸入數(shù)據(jù)。文件打開fopen函數(shù)8）在程序開始運行時，系統(tǒng)自動打開3個文件關(guān)閉fclose函數(shù)在使用完一個文件后應(yīng)該關(guān)閉它，以防止它再被誤用?！瓣P(guān)閉”就是使文件指針變量不指向該文件，也就是文件指針變量與文件“脫鉤”，此后不能再通過該指針對原來與其相聯(lián)系的文件進行讀寫操作。除非再次打開，使該指針變量重新指向該文件。用fclose函數(shù)關(guān)閉文件。fclose函數(shù)調(diào)用的一般形式為 fclose(文件指針);例如： fclose(fp);fclose函數(shù)也帶回一個值，當順利地執(zhí)行了關(guān)閉操作，則返回值為0;否則返回EOF(-1)。文件關(guān)閉fclose函數(shù)在使用完一個文件后應(yīng)該關(guān)閉它，以防止文件關(guān)閉fclose函數(shù)應(yīng)該養(yǎng)成在程序終止之前關(guān)閉所有文件的習(xí)慣，如果不關(guān)閉文件將會丟失數(shù)據(jù)。因為，如前所述，在向文件寫數(shù)據(jù)時，是先將數(shù)據(jù)輸?shù)骄彌_區(qū)，待緩沖區(qū)充滿后才正式輸出給文件。如果當數(shù)據(jù)未充滿緩沖區(qū)而程序結(jié)束運行，就會將緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)丟失。用fclose函數(shù)關(guān)閉文件，可以避免這個問題，它先把緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)輸出到磁盤文件，然后才釋放文件指針變量。文件關(guān)閉fclose函數(shù)應(yīng)該養(yǎng)成在程序終止之前關(guān)閉所有文件的（四）文件的讀寫（四）文件的讀寫fputc寫文件函數(shù)把一個字符寫到磁盤文件上去。其一般調(diào)用形式為： fputc(ch，fp);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是文件指針變量。fputc(ch，fp)函數(shù)的作用是將字符(ch的值)輸出到fp所指向的文件中去。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(-1)。EOF是在stdio.h文件中定義的符號常量，值為-1。fputc寫文件函數(shù)把一個字符寫到磁盤文件上去。其一般調(diào)用形fputc寫文件函數(shù)在前面介紹過putchar函數(shù)，其實putchar是從fputc函數(shù)派生出來的。putchar(c)是在stdio.h文件中用預(yù)處理命令#define定義的宏：#defineputchar(c)fputc(c,stdout)前面已敘述，stdout是系統(tǒng)定義的文件指針變量，它與終端輸出相連。fputc(c,stdout)的作用是將c的值輸出到終端。用宏putchar(c)比寫fputc(c,stdout)簡單一些。從用戶的角度，可以把putchar(c)看作函數(shù)而不必嚴格地稱它為宏。fputc寫文件函數(shù)在前面介紹過putchar函數(shù)，其實pufgetc讀文件函數(shù)從指定的文件讀入一個字符，該文件必須是以讀或讀寫方式打開的。fgetc函數(shù)的調(diào)用形式為 ch=fgetc(fp);fp為文件型指針變量，ch為字符變量。fgetc函數(shù)帶回一個字符，賦給ch。如果在執(zhí)行fgetc函數(shù)讀字符時遇到文件結(jié)束符，函數(shù)返回一個文件結(jié)束標志EOF(-1)。如果想從一個磁盤文件順序讀入字符并在屏幕上顯示出來，可以： ch=fgetc(fp); while(ch!=EOF) { putchar(ch); ch=fgetc(fp);}fgetc讀文件函數(shù)從指定的文件讀入一個字符，該文件必須是以feof()判斷文件是否結(jié)束函數(shù)注意：EOF不是可輸出字符，因此不能在屏幕上顯示。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的情況。現(xiàn)在ANSIC已允許用緩沖文件系統(tǒng)處理二進制文件，而讀入某一個字節(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)了需要讀入有用數(shù)據(jù)而卻被處理為“文件結(jié)束”的情況。為了解決這個問題，ANSIC提供一個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“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)。feof()判斷文件是否結(jié)束函數(shù)注意：EOF不是可輸出字符，feof()判斷文件是否結(jié)束函數(shù)如： while(!feof(fp)) { c=fgetc(fp); …｝feof()判斷文件是否結(jié)束函數(shù)如：fputc和fgetc舉例例12.1從鍵盤輸入一些字符，逐個把它們送到磁盤上去，直到輸入一個“#”為止。源碼參見12-1.c例12.2將一個磁盤文件中的信息復(fù)制到另一個磁盤文件中。源碼參見12-2\a.c使用命令行方式輸入兩個文件名；源碼參見12-2\b.cfputc和fgetc舉例例12.1從鍵盤輸入一些字符，逐fread和fwrite函數(shù)ANSIC標準提出設(shè)置兩個函數(shù)(fread和fwrite)，用來讀寫一個數(shù)據(jù)塊。它們的一般調(diào)用形式為 fread(buffer,size,count,fp); fwrite(buffer,size,count,fp);其中：buffer：是一個指針。對fread來說，它是讀入數(shù)據(jù)的存放地址。對fwrite來說，是要輸出數(shù)據(jù)的地址(以上指的是起始地址)。size：要讀寫的字節(jié)數(shù)。count：要進行讀寫多少個size字節(jié)的數(shù)據(jù)項。fp：文件型指針。如果fread或fwrite調(diào)用成功，則函數(shù)返回值為count的值，即輸入或輸出數(shù)據(jù)項的完整個數(shù)。fread和fwrite函數(shù)ANSIC標準提出設(shè)置兩個函數(shù)fread和fwrite函數(shù)如果文件以二進制形式打開，用fread和fwrite函數(shù)就可以讀寫任何類型的信息，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。fread和fwrite函數(shù)如果文件以二進制形式打開，用frfread和fwrite函數(shù)如果有一個如下的結(jié)構(gòu)體類型： structstudent-type { charname[10]; intnum; intage; charaddr[30]; }stud[40];假設(shè)學(xué)生的數(shù)據(jù)已存放在磁盤文件中，可以用下面的for語句和fread函數(shù)讀入40個學(xué)生的數(shù)據(jù)： for(i=0;i＜40;i++) { fread(&stud[i]，sizeof(structstudent-type)，1，fp); }同樣，以下for語句和fwrite函數(shù)可以將內(nèi)存中的學(xué)生數(shù)據(jù)輸出到磁盤文件中去： for(i=0;i＜40，i++) { fwrite(&stud[i]，sizeof(structstudent-type)，1，fp); }fread和fwrite函數(shù)如果有一個如下的結(jié)構(gòu)體類型：fread和fwrite函數(shù)舉例例12.3從鍵盤輸入4個學(xué)生的有關(guān)數(shù)據(jù)，然后把它們轉(zhuǎn)存到磁盤文件上去。源碼參見12-3fread和fwrite函數(shù)舉例例12.3從鍵盤輸入4個學(xué)其它讀寫函數(shù)自學(xué)。其它讀寫函數(shù)自學(xué)。（五）文件的定位（五）文件的定位文件中有一個位置指針，指向當前讀寫的位置。如果順序讀寫一個文件，每次讀寫一個字符，則讀寫完一個字符后，該位置指針自動移動指向下一個字符位置。如果想改變這樣的規(guī)律，強制使位置指針指向其他指定的位置，可以用有關(guān)函數(shù)。文件中有一個位置指針，指向當前讀寫的位置。如果順序讀寫一個文rewind函數(shù)rewind函數(shù)的作用是使位置指針重新返回文件的開頭。此函數(shù)沒有返回值。例12.4有一個磁盤文件，第一次將它的內(nèi)容顯示在屏幕上，第二次把它復(fù)制到另一文件上。源碼參見12-4.crewind函數(shù)rewind函數(shù)的作用是使位置指針重新返回文fseek函數(shù)和隨機讀寫對流式文件可以進行順序讀寫，也可以進行隨機讀寫。關(guān)鍵在于控制文件的位置指針，如果位置指針是按字節(jié)位置順序移動的，就是順序讀寫。如果能將位置指針按需要移動到任意位置，就可以實現(xiàn)隨機讀寫。所謂隨機讀寫，是指讀寫完上一個字符(字節(jié))后，并不一定要讀寫其后續(xù)的字符（字節(jié))，而可以讀寫文件中任意所需的字符(字節(jié))。用fseek函數(shù)可以實現(xiàn)改變文件的位置指針。fseek函數(shù)和隨機讀寫對流式文件可以進行順序讀寫，也可以進fseek函數(shù)和隨機讀寫fseek函數(shù)的調(diào)用形式為： fseek(文件類型指針,位移量,起始點)其中：“起始點”用0、1或2代替，0代表“文件開始”，1為“當前位置”，2為“文件末尾”。ANSIC標準指定的名字如表13.2所示（見書上P345）。“位移量”指以“起始點”為基點，向前移動的字節(jié)數(shù)。ANSIC和大多數(shù)C版本要求位移量是long型數(shù)據(jù)。這樣當文件的長度大于64Ｋ時不致出問題。ANSIC標準規(guī)定在數(shù)字的末尾加一個字母L，就表示是long型。下面是fseek函數(shù)調(diào)用的幾個例子：fseek(fp,100L,0);將位置指針移到離文件頭100個字節(jié)處fseek(fp,50L,1);將位置指針移到離當前位置50個字節(jié)處fseek(fp,-10L,2);將位置指針從文件末尾處向后退10個字節(jié)fseek函數(shù)和隨機讀寫fseek函數(shù)的調(diào)用形式為：fseek示例例12.5在磁盤文件上存有10個學(xué)生的數(shù)據(jù)。要求將第1、3、5、7、9個學(xué)生數(shù)據(jù)輸入計算機，并在屏幕上顯示出來。源代碼參見12-5.cfseek示例例12.5在磁盤文件上存有10個學(xué)生的數(shù)據(jù)。ftell函數(shù)ftell函數(shù)的作用是得到流式文件中的當前位置，用相對于文件開頭的位移量來表示。由于文件中的位置指針經(jīng)常移動，人們往往不容易知道其當前位置。用ftell函數(shù)可以得到當前位置。如果ftell函數(shù)返回值為-1L，表示出錯。例如： i=ftell(fp); if(i==-1L) { printf("error\n"); }ftell函數(shù)ftell函數(shù)的作用是得到流式文件中的當前位置（六）出錯的檢測（六）出錯的檢測ferror函數(shù)在調(diào)用各種輸入輸出函數(shù)(如putc、getc、fread、fwrite等)時，如果出現(xiàn)錯誤，除了函數(shù)返回值有所反映外，還可以用ferror函數(shù)檢查。它的一般調(diào)用形式為： ferror(fp);如果ferror返回值為0(假)，表示未出錯。如果返回一個非零值，表示出錯。應(yīng)該注意，對同一個文件每一次調(diào)用輸入輸出函數(shù)，均產(chǎn)生一個新的ferror函數(shù)值，因此，應(yīng)當在調(diào)用一個輸入輸出函數(shù)后立即檢查ferror函數(shù)的值，否則信息會丟失。在執(zhí)行fopen函數(shù)時，ferror函數(shù)的初始值自動置為0。ferror函數(shù)在調(diào)用各種輸入輸出函數(shù)(如putc、getcclearerr函數(shù)它的作用是使文件錯誤標志和文件結(jié)束標志置為0。假設(shè)在調(diào)用一個輸入輸出函數(shù)時出現(xiàn)錯誤，ferror函數(shù)值為一個非零值。在調(diào)用clearerr(fp)后，ferror(fp)的值變成0。只要出現(xiàn)錯誤標志，就一直保留，直到對同一文件調(diào)用clearerr函數(shù)或rewind函數(shù)，或任何其他一個輸入輸出函數(shù)。clearerr函數(shù)它的作用是使文件錯誤標志和文件結(jié)束標志置（七）文件輸入輸出小結(jié)（七）文件輸入輸出小結(jié)文件使用可以參考表12-3（書P307）和表12-1（書P293）；在實際需要時，可以查閱這兩個表。當然，這兩個表列出的內(nèi)容只是常用的函數(shù)和標志。文件使用可以參考表12-3（書P307）和表12-1（書P2第八章

文件第八章

文件C文件概述文件類型指針文件的打開和關(guān)閉文件的讀寫文件的定位出錯的檢測文件的輸入輸出小結(jié)C文件概述（一）C文件概述（一）C文件概述C文件概述文件(file)是程序設(shè)計中一個重要的概念。所謂“文件”一般指存儲在外部介質(zhì)上數(shù)據(jù)的集合。一批數(shù)據(jù)是以文件的形式存放在外部介質(zhì)(如磁盤)上的。操作系統(tǒng)是以文件為單位對數(shù)據(jù)進行管理的，也就是說，如果想找存在外部介質(zhì)上的數(shù)據(jù)，必須先按文件名找到所指定的文件，然后再從該文件中讀取數(shù)據(jù)。要向外部介質(zhì)上存儲數(shù)據(jù)也必須先建立一個文件(以文件名標識)，才能向它輸出數(shù)據(jù)。以前各章中所用到的輸入和輸出，都是以終端為對象的，即從終端鍵盤輸入數(shù)據(jù)，運行結(jié)果輸出到終端上。從操作系統(tǒng)的角度看，每一個與主機相聯(lián)的輸入輸出設(shè)備都看作是一個文件。例如，終端鍵盤是輸入文件，顯示屏和打印機是輸出文件。C文件概述文件(file)是程序設(shè)計中一個重要的概念。C文件概述在程序運行時，常常需要將一些數(shù)據(jù)(運行的最終結(jié)果或中間數(shù)據(jù))輸出到磁盤上存放起來，以后需要時再從磁盤中輸入到計算機內(nèi)存。這就要用到磁盤文件。C語言把文件看作是一個字符(字節(jié))的序列，即由一個一個字符(字節(jié))的數(shù)據(jù)順序組成。根據(jù)數(shù)據(jù)的組織形式，可分為ASCII文件和二進制文件。ASCII文件又稱文本(text)文件，它的每一個字節(jié)放一個ASCII代碼，代表一個字符。二進制文件是把內(nèi)存中的數(shù)據(jù)按其在內(nèi)存中的存儲形式原樣輸出到磁盤上存放。如果有一個整數(shù)10000，在內(nèi)存中占4個字節(jié)，如果按ASCII碼形式輸出，則占5個字節(jié)，而按二進制形式輸出，在磁盤上只占4個字節(jié)。用ASCII碼形式輸出與字符一一對應(yīng)，一個字節(jié)代表一個字符，一個字節(jié)代表一個字符，因而便于對字符進行逐個處理，也便于輸出字符。但一般占存儲空間較多，而且要花費轉(zhuǎn)換時間(二進制形式與ASCII碼間的轉(zhuǎn)換)。用二進制形式輸出數(shù)值，可以節(jié)省外存空間和轉(zhuǎn)換時間，但一個字節(jié)并不對應(yīng)一個字符，不能直接輸出字符形式。一般中間結(jié)果數(shù)據(jù)需要暫時保存在外存上以后又需要輸入到內(nèi)存的，常用二進制文件保存。C文件概述在程序運行時，常常需要將一些數(shù)據(jù)(運行的最終結(jié)果或C文件概述由前所述，一個C文件是一個字節(jié)流或二進制流。它把數(shù)據(jù)看作是一連串的字符(字節(jié))，而不考慮記錄的界限。換句話說，C語言中文件并不是由記錄(record)組成的。在C語言中對文件的存取是以字符(字節(jié))為單位的。輸入輸出的數(shù)據(jù)流的開始和結(jié)束僅受程序控制而不受物理符號(如回車換行符)控制。也就是說，在輸出時不會自動增加回車換行符以作為記錄結(jié)束的標志，輸入時不以回車換行符作為記錄的間隔(事實上C文件并不由記錄構(gòu)成)。我們把這種文件稱為流式文件。C語言允許對文件存取一個字符，這就增加了處理的靈活性。在C語言中，沒有輸入輸出語句，對文件的讀寫都是用庫函數(shù)來實現(xiàn)的。ANSI規(guī)定了標準輸入輸出函數(shù)，用它們對文件進行讀寫。C文件概述由前所述，一個C文件是一個字節(jié)流或二進制流。它把數(shù)C文件概述有兩種對文件的處理方法：一種叫“緩沖文件系統(tǒng)”；一種叫“非緩沖文件系統(tǒng)”。所謂緩沖文件系統(tǒng)是指系統(tǒng)自動地在內(nèi)存區(qū)為每一個正在使用的文件名開辟一個緩沖區(qū)。從內(nèi)存向磁盤輸出數(shù)據(jù)必須先送到內(nèi)存中的緩沖區(qū)，裝滿緩沖區(qū)后才一起送到磁盤去。如果從磁盤向內(nèi)存讀入數(shù)據(jù)，則一次從磁盤文件將一批數(shù)據(jù)輸入到內(nèi)存緩沖區(qū)(充滿緩沖區(qū))，然后再從緩沖區(qū)逐個地將數(shù)據(jù)送到程序數(shù)據(jù)區(qū)(給程序變量)。如下圖所示。緩沖區(qū)的大小由各個具體的C版本確定，一般為512字節(jié)。C文件概述有兩種對文件的處理方法：C語言第9章-文件教學(xué)課件C文件概述所謂“非緩沖文件系統(tǒng)”是指系統(tǒng)不自動開辟確定大小的緩沖區(qū)，而由程序為每個文件設(shè)定緩沖區(qū)。在UNIX系統(tǒng)下，用緩沖文件系統(tǒng)來處理文本文件，用非緩沖文件系統(tǒng)處理二進制文件。用緩沖文件系統(tǒng)進行的輸入輸出又稱為高級(或高層)磁盤輸入輸出(高層I/O)。用非緩沖文件系統(tǒng)進行的輸入輸出又稱為低級(低層)輸入輸出系統(tǒng)。ANSIC標準決定不采用非緩沖文件系統(tǒng)，而只采用緩沖文件系統(tǒng)。即既用緩沖文件系統(tǒng)處理文本文件，也用它來處理二進制文件。也就是將緩沖文件系統(tǒng)擴充為可以處理二進制文件。本章只介紹ANSIC規(guī)定的文件系統(tǒng)以及對它的讀寫。C文件概述所謂“非緩沖文件系統(tǒng)”是指系統(tǒng)不自動開辟確定大小的（二）文件類型指針（二）文件類型指針文件類型指針緩沖文件系統(tǒng)中，關(guān)鍵的概念是“文件指針”。每個被使用的文件都在內(nèi)存中開辟一個區(qū)，用來存放文件的有關(guān)信息(如文件的名字、文件狀態(tài)及文件當前位置等)。這些信息是保存在一個結(jié)構(gòu)體變量中的。該結(jié)構(gòu)體類型是由系統(tǒng)定義的，取名為FILE。TurboC在stdio.h文件中有以下的文件類型聲明：文件類型指針緩沖文件系統(tǒng)中，關(guān)鍵的概念是“文件指針”。每個被typedefstruct{ shortlevel;/*緩沖區(qū)“滿”或“空”的程度*/ unsignedflags;/*文件狀態(tài)標志*/ charfd;/*文件描述符*/ unsignedcharhold;/*如無緩沖區(qū)不讀取字符*/ shortbsize;/*緩沖區(qū)的大小*/ unsignedchar*baffer;/*數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的位置*/ unsignedar*curp;/*指針，當前的指向*/ unsignedistemp;/*臨時文件，指示器*/ shorttoken;/*用于有效性檢查*/｝FILE;typedefstruct文件類型指針可以定義文件型指針變量。如: FILEfp;如果有n個文件，一般應(yīng)設(shè)n個指針變量(指向FILE類型結(jié)構(gòu)體的指針變量)，使它們分別指向n個文件(確切地說指向存放該文件信息的結(jié)構(gòu)體變量)，以實現(xiàn)對文件的訪問。文件類型指針可以定義文件型指針變量。如:（三）文件的打開與關(guān)閉（三）文件的打開與關(guān)閉文件打開fopen函數(shù)對文件讀寫之前應(yīng)該“打開”該文件，在使用結(jié)束之后應(yīng)關(guān)閉該文件。ANSIC規(guī)定了標準輸入輸出函數(shù)庫，用fopen()函數(shù)來實現(xiàn)打開文件。fopen函數(shù)的調(diào)用方式通常為 FILE*fp; fp=fopen(文件名，使用文件方式);例如： fp=fopen("a1"，"r");可以看出，在打開一個文件時，通知給編譯系統(tǒng)以下3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。文件打開fopen函數(shù)對文件讀寫之前應(yīng)該“打開”該文件，在使文件打開fopen函數(shù)文件使用方式參見書上P333表13-1。說明：1）用“r”方式：只讀方式，打開的文件只能用于向計算機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”方式打開一個并不存在的文件(即輸入文件)，否則出錯。2）用“w”方式：只寫方式，打開的文件只能用于向該文件寫數(shù)據(jù)(即輸出文件)，而不能用來向計算機輸入。如果原來不存在該文件，則在打開時新建立一個以指定的名字命名的文件。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。文件打開fopen函數(shù)文件使用方式參見書上P333表13-1文件打開fopen函數(shù)3）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。但此時該文件必須已存在，否則將得到出錯信息。打開時，位置指針移到文件末尾。4）用“r+”、“w+”、“a+”方式打開的文件既可以用來輸入數(shù)據(jù)，也可以用來輸出數(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。文件打開fopen函數(shù)3）如果希望向文件末尾添加新的數(shù)據(jù)(不文件打開fopen函數(shù)5）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”方式打開一個并不存在的文件;磁盤出故障;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)。常用下面的方法打開一個文件： if((fp=fopen("file1"，"r"))==NULL) { printf("cannotopenthisfile\n"); …… ｝即先檢查打開的操作有否出錯，如果有錯就在終端上輸出“cannotopenthisfile”。文件打開fopen函數(shù)5）如果不能實現(xiàn)“打開”的任務(wù)，fop文件打開fopen函數(shù)6）用以上方式可以打開文本文件或二進制文件，這是ANSIC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。(7)在向計算機輸入文本文件時，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)換成為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，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，一一對應(yīng)。文件打開fopen函數(shù)6）用以上方式可以打開文本文件或二進制文件打開fopen函數(shù)8）在程序開始運行時，系統(tǒng)自動打開3個標準文件：標準輸入、標準輸出、標準出錯輸出。通常這3個文件都與終端相聯(lián)系。因此以前我們所用到的從終端輸入或輸出都不需要打開終端文件。系統(tǒng)自動定義了3個文件指針stdin、stdout和stderr，分別指向終端輸入、終端輸出和標準出錯輸?也從終端輸出)。如果程序中指定要從stdin所指的文件輸入數(shù)據(jù)，就是指從終端鍵盤輸入數(shù)據(jù)。文件打開fopen函數(shù)8）在程序開始運行時，系統(tǒng)自動打開3個文件關(guān)閉fclose函數(shù)在使用完一個文件后應(yīng)該關(guān)閉它，以防止它再被誤用?！瓣P(guān)閉”就是使文件指針變量不指向該文件，也就是文件指針變量與文件“脫鉤”，此后不能再通過該指針對原來與其相聯(lián)系的文件進行讀寫操作。除非再次打開，使該指針變量重新指向該文件。用fclose函數(shù)關(guān)閉文件。fclose函數(shù)調(diào)用的一般形式為 fclose(文件指針);例如： fclose(fp);fclose函數(shù)也帶回一個值，當順利地執(zhí)行了關(guān)閉操作，則返回值為0;否則返回EOF(-1)。文件關(guān)閉fclose函數(shù)在使用完一個文件后應(yīng)該關(guān)閉它，以防止文件關(guān)閉fclose函數(shù)應(yīng)該養(yǎng)成在程序終止之前關(guān)閉所有文件的習(xí)慣，如果不關(guān)閉文件將會丟失數(shù)據(jù)。因為，如前所述，在向文件寫數(shù)據(jù)時，是先將數(shù)據(jù)輸?shù)骄彌_區(qū)，待緩沖區(qū)充滿后才正式輸出給文件。如果當數(shù)據(jù)未充滿緩沖區(qū)而程序結(jié)束運行，就會將緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)丟失。用fclose函數(shù)關(guān)閉文件，可以避免這個問題，它先把緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)輸出到磁盤文件，然后才釋放文件指針變量。文件關(guān)閉fclose函數(shù)應(yīng)該養(yǎng)成在程序終止之前關(guān)閉所有文件的（四）文件的讀寫（四）文件的讀寫fputc寫文件函數(shù)把一個字符寫到磁盤文件上去。其一般調(diào)用形式為： fputc(ch，fp);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是文件指針變量。fputc(ch，fp)函數(shù)的作用是將字符(ch的值)輸出到fp所指向的文件中去。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(-1)。EOF是在stdio.h文件中定義的符號常量，值為-1。fputc寫文件函數(shù)把一個字符寫到磁盤文件上去。其一般調(diào)用形fputc寫文件函數(shù)在前面介紹過putchar函數(shù)，其實putchar是從fputc函數(shù)派生出來的。putchar(c)是在stdio.h文件中用預(yù)處理命令#define定義的宏：#defineputchar(c)fputc(c,stdout)前面已敘述，stdout是系統(tǒng)定義的文件指針變量，它與終端輸出相連。fputc(c,stdout)的作用是將c的值輸出到終端。用宏putchar(c)比寫fputc(c,stdout)簡單一些。從用戶的角度，可以把putchar(c)看作函數(shù)而不必嚴格地稱它為宏。fputc寫文件函數(shù)在前面介紹過putchar函數(shù)，其實pufgetc讀文件函數(shù)從指定的文件讀入一個字符，該文件必須是以讀或讀寫方式打開的。fgetc函數(shù)的調(diào)用形式為 ch=fgetc(fp);fp為文件型指針變量，ch為字符變量。fgetc函數(shù)帶回一個字符，賦給ch。如果在執(zhí)行fgetc函數(shù)讀字符時遇到文件結(jié)束符，函數(shù)返回一個文件結(jié)束標志EOF(-1)。如果想從一個磁盤文件順序讀入字符并在屏幕上顯示出來，可以： ch=fgetc(fp); while(ch!=EOF) { putchar(ch); ch=fgetc(fp);}fgetc讀文件函數(shù)從指定的文件讀入一個字符，該文件必須是以feof()判斷文件是否結(jié)束函數(shù)注意：EOF不是可輸出字符，因此不能在屏幕上顯示。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的情況?，F(xiàn)在ANSIC已允許用緩沖文件系統(tǒng)處理二進制文件，而讀入某一個字節(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)了需要讀入有用數(shù)據(jù)而卻被處理為“文件結(jié)束”的情況。為了解決這個問題，ANSIC提供一個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“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)。feof()判斷文件是否結(jié)束函數(shù)注意：EOF不是可輸出字符，feof()判斷文件是否結(jié)束函數(shù)如： while(!feof(fp)) { c=fgetc(fp); …｝feof()判斷文件是否結(jié)束函數(shù)如：fputc和fgetc舉例例12.1從鍵盤輸入一些字符，逐個把它們送到磁盤上去，直到輸入一個“#”為止。源碼參見12-1.c例12.2將一個磁盤文件中的信息復(fù)制到另一個磁盤文件中。源碼參見12-2\a.c使用命令行方式輸入兩個文件名；源碼參見12-2\b.cfputc和fgetc舉例例12.1從鍵盤輸入一些字符，逐fread和fwrite函數(shù)ANSIC標準提出設(shè)置兩個函數(shù)(fread和fwrite)，用來讀寫一個數(shù)據(jù)塊。它們的一般調(diào)用形式為 fread(buffer,size,count,fp); fwrite(buffer,size,count,fp);其中：buffer：是一個指針。對fread來說，它是讀入數(shù)據(jù)的存放地址。對fwrite來說，是要輸出數(shù)據(jù)的地址(以上指的是起始地址)。size：要讀寫的字節(jié)數(shù)。count：要進行讀寫多少個size字節(jié)的數(shù)據(jù)項。fp：文件型指針。如果fread或fwrite調(diào)用成功，則函數(shù)返回值為count的值，即輸入或輸出數(shù)據(jù)項的完整個數(shù)。fread和fwrite函數(shù)ANSIC標準提出設(shè)置兩個函數(shù)fread和fwrite函數(shù)如果文件以二進制形式打開，用fread和fwrite函數(shù)就可以讀寫任何類型的信息，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。fread和fwrite函數(shù)如果文件以二進制形式打開，用frfread和fwrite函數(shù)如果有一個如下的結(jié)構(gòu)體類型： structstudent-type { charname[10]; intnum; intage; charaddr[30]; }stud[40];假設(shè)學(xué)生的數(shù)據(jù)已存放在磁盤文件中，可以用下面的for語句和fread函數(shù)讀入40個學(xué)生的數(shù)據(jù)： for(i=0;i＜40;i++) { fread(&stud[i]，sizeof(structstudent-type)，1，fp); }同樣，以下for語句和fwrite函數(shù)可以將內(nèi)存中的學(xué)生數(shù)據(jù)輸出到磁盤文件中去： for(i=0;i＜40，i++) { fwrite(&stud[i]，sizeof(structstudent-type)，1，fp); }fread和fwrite函數(shù)如果有一個如下的結(jié)構(gòu)體類型：fread和fwrite函數(shù)舉例例12.3從鍵盤輸入4個學(xué)生的有關(guān)數(shù)據(jù)，然后把它們轉(zhuǎn)存到磁盤文件上去。源碼參見12-3fread和fwrite函數(shù)舉例例12.3從鍵盤輸入4個學(xué)其它讀寫函數(shù)自學(xué)。其它讀寫函數(shù)自學(xué)。（五）文件的定位（五）文件的定位文件中有一個位置指針，指向當前讀寫的位置。如果順序讀