C語言程序設(shè)計(jì)第12章 文 件

第12章文件12.1文件概述12.2文件的打開與關(guān)閉12.3文件的讀寫操作12.4位置指針與文件定位12.1文件概述1．文件的分類文件可以從不同的角度進(jìn)行分類：（1）根據(jù)文件的內(nèi)容來分：可分為源程序文件、目標(biāo)文件、可執(zhí)行文件和數(shù)據(jù)文件等。（2）根據(jù)文件的組織形式來分：可分為順序存取文件和隨機(jī)存取文件。（3）根據(jù)文件的存儲(chǔ)形式來分：可分為ASCⅡ碼文件（又稱文本文件）和二進(jìn)制文件。他的每一個(gè)字節(jié)存儲(chǔ)一個(gè)ASCⅡ碼（代表1個(gè)字符）。二進(jìn)制文件是把內(nèi)存中的數(shù)據(jù)，原樣輸出到磁盤文件中。下一頁返回12.1文件概述2．讀文件與寫文件所謂讀文件是指，將磁盤文件中的數(shù)據(jù)傳送到計(jì)算機(jī)內(nèi)存的操作。所謂寫文件是指，從計(jì)算機(jī)內(nèi)存向盤文件中傳送數(shù)據(jù)的操作。如圖12-2所示。3．文件類型系統(tǒng)給每個(gè)打開的文件都在內(nèi)存中開辟一個(gè)區(qū)域，用于存放文件的有關(guān)信息（如文件名、文件位置等）。這些信息保存在一個(gè)結(jié)構(gòu)類型變量中，該結(jié)構(gòu)類型由系統(tǒng)定義,取名為FILE（注意：“FILE”必須大寫）。并放在<stdio.h>頭文件中。上一頁下一頁返回12.1文件概述4．緩沖文件系統(tǒng)(標(biāo)準(zhǔn)I/O)

所謂緩沖文件系統(tǒng)是指，系統(tǒng)自動(dòng)地在內(nèi)存區(qū)為每個(gè)正在使用的文件開辟一個(gè)緩沖區(qū)。從磁盤文件向內(nèi)存讀入數(shù)據(jù)時(shí)，首先將一批數(shù)據(jù)讀入到文件緩沖區(qū)中，再從文件緩沖區(qū)將數(shù)據(jù)逐個(gè)送到程序數(shù)據(jù)區(qū)。如圖12-3所示。從內(nèi)存向磁盤輸出數(shù)據(jù)時(shí)，則正好相反；必須先將一批數(shù)據(jù)輸出到緩沖區(qū)中。待緩沖區(qū)裝滿后，再一起輸出到磁盤文件中。如圖12-4所示。上一頁返回12.2文件的打開與關(guān)閉12.2.1文件的打開（fopen()函數(shù)）1．格式：fopen（“文件名”，“操作方式”）；（1）“文件名”是指要打開（或創(chuàng)建）的文件名。如果使用字符數(shù)組（或字符指針），則不使用雙引號(hào)。（2）“操作方式”如表12-1所示。2．功能：返回一個(gè)指向指定文件的指針。下一頁返回12.2文件的打開與關(guān)閉3．說明（1）如果不能實(shí)現(xiàn)打開指定文件的操作，則fopen()函數(shù)返回一個(gè)空指針NULL（其值在頭文件stdio.h中被定為0）。常用下面的方法打開一個(gè)文件：

if((p=fopen(“文件名”,”操作方式’))==NULL){printf(“cannotopenthisfile\n”);exit(0);/*關(guān)閉打開的所有文件，程序結(jié)束運(yùn)行，返回操作系統(tǒng)*/}上一頁下一頁返回12.2文件的打開與關(guān)閉（2）“r（b）+”與“a（b）+”的區(qū)別：使用前者打開文件時(shí)，讀寫指針指向文件頭；使用后者時(shí)，讀寫指針指向文件尾。（3）使用文本文件向計(jì)算機(jī)系統(tǒng)輸入數(shù)據(jù)時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)將回車換行符轉(zhuǎn)換成一個(gè)換行符；在輸出時(shí)，將換行符轉(zhuǎn)換成回車和換行兩個(gè)字符。使用二進(jìn)制文件時(shí)，內(nèi)存中的數(shù)據(jù)形式與數(shù)據(jù)文件中的形式完全一樣，就不再進(jìn)行轉(zhuǎn)換。（4）有些C編譯系統(tǒng)，可能并不完全提供上述對(duì)文件的操作方式，或采用的表示符號(hào)不同，請(qǐng)注意所使用系統(tǒng)的規(guī)定。上一頁下一頁返回12.2文件的打開與關(guān)閉（5）在程序開始運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)打開三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)文件，并分別定義了文件指針：

1）標(biāo)準(zhǔn)輸入文件——stdin：指向終端輸入（一般為鍵盤）。如果程序中指定要從stdin所指的文件輸入數(shù)據(jù)，就是從終端鍵盤上輸入數(shù)據(jù)。

2）標(biāo)準(zhǔn)輸出文件——stdout：指向終端輸出（一般為顯示器）。

3）標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤文件——stderr：指向終端標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤輸出（一般為顯示器）。上一頁下一頁返回12.2文件的打開與關(guān)閉12.2.2文件的關(guān)閉（fclose()函數(shù)）在使用完一個(gè)文件后，為防止被誤用或數(shù)據(jù)丟失，應(yīng)該及時(shí)關(guān)閉。（1）用法：fclose(文件指針)；（2）功能：關(guān)閉“文件指針“所指向的文件。如果正常關(guān)閉了文件，則函數(shù)返回值為0；否則，返回值為非0。例如，fclose(fp);/*關(guān)閉fp所指向的文件*/上一頁返回12.3文件的讀寫操作12.3.1讀/寫文件中的一個(gè)字符——fgets()和fputs()函數(shù)1.將一個(gè)字符寫到文件中——fputc（）函數(shù)#include”stdio.h”main(int

argc,char*argv[]){FILE*fp;charch;

if(argc!=2)/*參數(shù)個(gè)數(shù)不對(duì)*/{printf(“thenumberofargumentsnotcorrect\n\n”);

prinft(“Usage:可執(zhí)行文件名filename\n”);exit(0);}下一頁返回12.3文件的讀寫操作

if((fp=fopen(argv[1],”w”))==NULL)/*打開文件失敗*/{printf(“cannotopenthisfile\n”);exit(0)

}for(;(ch=getcher())!=’@’;)fputc(ch,fp);/*輸入字符并存儲(chǔ)到文件中*/

fclose(fp):/*關(guān)閉文件*/}

程序運(yùn)行準(zhǔn)備：在Options|Arguments文本框中，輸入文件名“temp.txt”。注：只要符合文件命名規(guī)則，讀者完全可以根據(jù)自己的習(xí)慣或愛好，給文件另外命名。程序運(yùn)行情況：

abcdefg1234567@←┘上一頁下一頁返回12.3文件的讀寫操作2．從文件中讀入一個(gè)字符——fgetc()函數(shù)和feof()函數(shù)【例12.2】順序顯示【例12.1】創(chuàng)建的ASCⅡ碼文件。#include”stdio.h”main(int

argc,char*argv[]){FILE*fp;charch;

if(argc!=2)/*參數(shù)個(gè)數(shù)不對(duì)*/{printf(“thenumberofargumentsnotcorrect\n”);上一頁下一頁返回12.3文件的讀寫操作

printf(“\nUsage:可執(zhí)行文件名sourcefile”)exit(0)}if((fp=fopen(argv[1],”r”))==NULL)/*打開源文件失敗*/{printf(“cannotopensourcefile\n”);exit(0)}/*順序輸出文件的內(nèi)容*/for(;(ch=fgect(fp))!=EOF;)putchar(ch);/*順序讀入并顯示*/

fclose(fp);/*關(guān)閉打開的文件*/}上一頁下一頁返回12.3文件的讀寫操作程序運(yùn)行準(zhǔn)備：在Options|Arguments文本框中，輸入文件名“temp.txt”。程序運(yùn)行情況：

abcdefg1234567@←┘程序說明：for(;(ch=fgetc(fp))!=EOF;)putchar(ch);語句（1）循環(huán)語句中的庫函數(shù)fgetc（）

1)用法：int

fgetc（文件指針）；

2)功能：從“文件指針”所指向的文件中，讀入一個(gè)字符，同時(shí)將讀寫位置指針向前移動(dòng)1個(gè)字節(jié)（即指向下一個(gè)字符）。該函數(shù)無出錯(cuò)返回值。上一頁下一頁返回12.3文件的讀寫操作12.3.2讀/寫一個(gè)字符串——fgetc（）函數(shù)和fputs（）函數(shù)【例12.4】將鍵盤上輸入的一個(gè)長(zhǎng)度不超過80的字符串，以ASCⅡ碼形式存儲(chǔ)到一個(gè)磁盤文件中；然后再輸出到屏幕上。

/*程序功能：從鍵盤上輸入一個(gè)字符串，存儲(chǔ)到一個(gè)磁盤文件中、并顯示輸出*//*參數(shù)：帶參主函數(shù)，使用格式：可執(zhí)行文件名要?jiǎng)?chuàng)建的磁盤文件名*/上一頁下一頁返回12.3文件的讀寫操作#include”stdio.h”main(int

argc,char*argv[]){FILE*fp;/*文件類型名“FILE”，必須大寫*/charstring[81];/*字符數(shù)組用于暫存輸入輸出的字符串*/

if(argc>2)/*參數(shù)太多，提示出錯(cuò)*/{printf(“Toomanyparamenters…\n\n”);exit(0);}

if(argc==1)/*缺磁盤文件名，提示輸入*/{printf(“Inputthefilename:”);上一頁下一頁返回12.3文件的讀寫操作

gets(string);/*借用string數(shù)組暫存輸入的文件名*/argv[1]=(char*)malloc(strlen(string)+1);/*給文件名參數(shù)申請(qǐng)內(nèi)存空間*/strcpy(argv[1],string);/*復(fù)制文件名到形參中*/}if((fp=fopen(argv[1],”w”))==NULL)/*打開文件失敗*/{printf(“cannotopenthisfile\n”);exit(0)}/*從鍵盤上輸入字符串，并存儲(chǔ)到指定文件中*/上一頁下一頁返回12.3文件的讀寫操作

printf(“Inputastring:“);gets(string);/*從鍵盤上輸入到字符串*/

fputs(string,fp);/*存儲(chǔ)到指定文件*/

fclose(fp);/*重新打開文件，讀出其中的字符串，并輸出到屏幕上*/if((fp=fopen(argv[1],”r”))==NULL)/*打開文件失敗*/{printf(“cannotopenthisfile\n”);exit(0);}fgets(string,strlen(string)+1,fp);/*從文件中讀出一個(gè)字符串*/printf(“Outputthestring:“);puts(string);/*將字符串輸出到屏幕上*/fclose(fp);}上一頁下一頁返回12.3文件的讀寫操作程序說明：（1）基本思路為增強(qiáng)程序的可靠性，程序中對(duì)參數(shù)過多的情況，提示出錯(cuò)、并終止程序運(yùn)行（當(dāng)然，也可以取第1個(gè)參數(shù)作為文件名，忽略多余的）；而遺漏文件名時(shí)，提示用戶輸入。同時(shí)，為增強(qiáng)程序的人機(jī)交互性，凡是需要用戶輸入數(shù)據(jù)的地方，都設(shè)置提示輸入的信息；凡是輸出數(shù)據(jù)的地方，都設(shè)置輸出說明信息。一言以蔽之，程序設(shè)計(jì)的最高境界就是，一切為用戶著想！請(qǐng)讀者仔細(xì)體會(huì)。（2）缺磁盤文件名時(shí)的鍵盤輸入上一頁下一頁返回12.3文件的讀寫操作（3）fputs(str-in,fp)；語句中的庫函數(shù)fputs()——向指定文件輸出一個(gè)字符串（4）fgets(str-out,strlen(str-in)+1,fp)；語句中的庫函數(shù)fgets()——從文件中讀一個(gè)字符串（5）fgets()、fputs()函數(shù)與gets()、puts()函數(shù)比較。上一頁下一頁返回12.3文件的讀寫操作12.3.3讀/寫一個(gè)數(shù)據(jù)塊——fread()和fwrite()函數(shù)

fgetc()和fwrite()函數(shù)一次只能讀/寫的1個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)，但實(shí)際應(yīng)用中卻常常要求1次讀/寫1個(gè)數(shù)據(jù)塊（連續(xù)的若干字節(jié)）。為此，ANSIC標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置了fread()和fwrite()函數(shù)。（1）用法：int

fread(void*buffer,intsize,intcount,FILE*fp);

int

fwrite(void*bu

ffer,intsize,intcount,FILE*fp);上一頁下一頁返回12.3文件的讀寫操作（2）功能：

fread()\——從fp所指向文件的當(dāng)前位置開始，一次讀入size個(gè)字節(jié)，重復(fù)count次，并將讀入的數(shù)據(jù)存放到從buffer開始的內(nèi)存中；同時(shí)將讀寫位置指針向前移動(dòng)size*count個(gè)字節(jié)。其中，buffer是存放讀入數(shù)據(jù)的起始地址（即存放何處）。

fwrite()——從buffer開始，一次輸入size個(gè)字節(jié)，重復(fù)count次，并將輸出的數(shù)據(jù)存放到fp所指向的文件中；同時(shí)，將讀寫位置指針向前移動(dòng)size*count個(gè)字節(jié)。其中，buffer是要輸出數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的起始地址（即從何處開始輸出）。如果調(diào)用fread()或fwrite()成功，則函數(shù)返回值等于count。

fread()和fwrite()函數(shù)一般用于二進(jìn)制文件的處理。上一頁下一頁返回12.3文件的讀寫操作12.3.4對(duì)文件進(jìn)行格式化讀/寫——fscanf()和fprintf()函數(shù)與scanf()和printf()函數(shù)的功能相似，它們都是格式化輸入輸出函數(shù)，區(qū)別在于：fscanf()和fprintf()函數(shù)的操作對(duì)象是指定文件，而scanf()和printf()函數(shù)的操作對(duì)象是標(biāo)準(zhǔn)輸入（stdin）輸出（stdout）文件。

fscanf()和fprintf()函數(shù)的用法如下：

int

fscanf（文件指針，“格式符”，輸入變量首地址表）；

int

fprintf（文件指針，“格式符”，輸入?yún)⒘勘恚簧弦豁撓乱豁摲祷?2.3文件的讀寫操作12.3.4讀/寫函數(shù)的選用原則從功能角度來說，fscanf()和fprintf()函數(shù)可以完成文件的任何數(shù)據(jù)讀/寫操作。但為方便起見，依下列原則選用：讀/寫一個(gè)字符（或字節(jié)）數(shù)據(jù)時(shí)：選用fgetc（）函數(shù)和fputs（）函數(shù)。讀/寫一個(gè)字符串時(shí)：選用fgets()和fputs()函數(shù)。讀/寫一個(gè)（或多個(gè)）不含格式的數(shù)據(jù)時(shí)：選用fread()和fwrite()函數(shù)。讀/寫一個(gè)（或多個(gè)）含格式的數(shù)據(jù)時(shí)：選用fscanf()和fprintf()函數(shù)。上一頁返回12.4位置指針與文件定位1．位置指針復(fù)位函數(shù)rewind()用法：intrewind(文件指