C語言程序設(shè)計教程（第2版）-課件 第10章 文件

10.1文件的有關(guān)概念

實際應用中，信息的輸入與輸出不僅是鍵盤，而大量的信息輸入和輸出需要外存，外存是以文件的形式存儲的．文件:存放在外部介質(zhì)上數(shù)據(jù)集合

C語言執(zhí)行程序輸入數(shù)據(jù)10.1.1什么是文件

文件：存儲在外部介質(zhì)上數(shù)據(jù)的集合,是操作系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理的單位。特點：數(shù)據(jù)永久存放，需要時被方便的訪問。為標識一個文件，每個文件都必須有一個文件名，其一般結(jié)構(gòu)為：主文件名[.擴展名]例如，一個ＴC語言源程序名為：prg.cＴＣ語言的目標文件名：prc.obj

ＴＣ語言的可執(zhí)行文件名：prc.exe10.1.2文件的分類

根據(jù)數(shù)據(jù)的組織形式分類：文本文件：ASCII文件，每個字節(jié)存放一個字符的ASCII碼,代表一個字符.二進制文件：數(shù)據(jù)按其在內(nèi)存中的存儲形式原樣存放例如整數(shù)inta=1025,這兩種文件的存儲形式是不同的.兩種文件在內(nèi)存中的存放形式:0011001100110010001101110011011000110111文本文件1111111101111111shortint

數(shù)據(jù)32767'3'

'2'

'7'

'6'

'7'

32767的各字符的ASCII碼存放形式0111111111111111二進制文件32767的二進制存放形式內(nèi)存存放形式文本文件特點:存儲量大、速度慢、便于對字符操作二進制文件特點:存儲量小、速度快、便于存放中間結(jié)果兩種文件在內(nèi)存中的存放形式:高位低位

二進制文件的存儲形式與數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存儲形式相同，讀寫是位復制，不需要轉(zhuǎn)換，傳輸效率高，節(jié)省外存空間。

ASCII碼文件是以字符形式存儲，讀寫需要轉(zhuǎn)換，傳輸效率低，占用外存空間較大。兩種存儲格式的區(qū)別:中間結(jié)果數(shù)據(jù)一般用二進制文件方式保存.供用戶閱讀的數(shù)據(jù)需要用ASCII瑪形式存放

寫文件是從內(nèi)存向磁盤輸出數(shù)據(jù)。首先將內(nèi)存中的數(shù)據(jù)送到文件緩沖區(qū)，待文件緩沖區(qū)滿,寫入磁盤。

10.1.3文件緩沖區(qū)

讀文件是從磁盤讀出數(shù)據(jù)存入內(nèi)存。首先從磁盤讀出一批數(shù)據(jù)送到文件緩沖區(qū)，然后從文件緩沖區(qū)取出數(shù)據(jù)存入內(nèi)存。ANSIC標準采用”緩沖文件系統(tǒng)”處理文件,所謂緩沖文件系統(tǒng)是指系統(tǒng)自動第在內(nèi)存區(qū)為每一個正在使用的文件開辟一個”文件緩沖區(qū)”.10.1.4文件指針

每個被使用的文件都在內(nèi)存中開辟一個相應的文件信息區(qū),用來存放文件的有關(guān)信息(文件名\文件狀態(tài)及文件當前位置等),這些信息保存在一個結(jié)構(gòu)體變量中.typedefstruct{intlevel;/*緩沖區(qū)的空滿程度*/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*/intbsize;/*緩沖區(qū)大小*/unsignedchar_FAR*buffer;/*數(shù)據(jù)緩沖區(qū)位置*/unsignedchar_FAR*curp;/*指針,當前的指向*/unsignedistemp;/*臨時文件,指示器*/shorttoken;/*有效性檢驗*/}FILE;/*指定新類型名為FILE*/stdio.h中定義)fp是一個指向FILE類型結(jié)構(gòu)體的指針變量?？梢允筬p指向某一個文件的結(jié)構(gòu)體變量，從而通過該結(jié)構(gòu)體變量中的文件信息能夠訪問該文件。也就是說，通過文件指針變量能夠找到與它相關(guān)的文件。定義文件型指針變量FILE*fp;10.2文件的打開與關(guān)閉

和其他高級語言一樣，對文件讀寫之前應該“打開”該文件，在使用結(jié)束之后應關(guān)閉該文件?！按蜷_”：是指為文件建立相應的信息區(qū)（用來存放有關(guān)文件的信息）和文件緩沖區(qū)（用來存放輸入輸出的數(shù)據(jù)），并建立文件與它們之間的聯(lián)系．“關(guān)閉”：只指撤消文件信息區(qū)和文件緩沖區(qū)，斷開文件與內(nèi)存之間的聯(lián)系．10.2.1文件的打開FILE＊fp;／*定義文件型指針變量*/fp=fopen(文件名，使用文件方式);/*使指針變量指向打開的文件的信息區(qū)*／例如：fp=fopen("a1"，"r");／＊表示要打開名字為a1的文件，使用文件方式為“讀入”，同時帶回指向a1文件的指針并賦給fp，這樣fp和文件a1相聯(lián)系了＊／．fp文件緩沖區(qū)

FILE類型存放著處理文件的有關(guān)信息FILE*fp1,*fp2,*fp3;fp1=fopen(“abc”,”r”);fp2=fopen(“d:\\mydoc\\stu.dat”,”r”);fp3=fopen=(“a1.txt”,”r”);路徑分割符”\\”打開文件時通知編譯系統(tǒng)三個信息:需要打開的文件名、文件的使用方法、文件指針【實例10-1】打開文件例如：if((fp=fopen("e:\001\file1.txt","w"))==NULL){printf("file1.txt不能打開!\n");exit(1);}

對于讀寫模式，打開文件時，當前文件指針指向文件開始。追加模式，打開文件時，當前文件指針指向文件末尾。要特別注意，打開已存在文件，如果錯選w模式或wb模式，文件中的數(shù)據(jù)全部丟失。如果函數(shù)調(diào)用成功，fopen函數(shù)的返回值是指向該文件的指針，程序可以使用這個指針對所打開的文件進行讀寫操作。否則返回一個空指針—NULL；

文件使用方式含義 “r”只讀

為輸入打開一個文本文件進行讀操作 “w” 只寫 為輸出打開一個文本文件進行寫操作 “a”追加

向文本文件尾追加數(shù)據(jù) “rb” 只讀 為輸入打開一個二進制文件進行讀操作 “wb” 只寫 為輸出打開一個二進制文件進行寫操作 “ab” 追加 向二進制文件尾追加數(shù)據(jù) “r+”讀寫

為讀/寫打開一個文本文件 “w+”讀寫

為讀/寫建立一個新的文本文件 “a+” 讀寫 同”r+” “rb+” 讀寫 為讀/寫打開打開一個二進制文件 “wb+” 讀寫 為讀/寫建立一個新的二進制文件，若文件不存在則創(chuàng)建“ab+” 讀寫 同”r+”

文件使用方式：指針指向文件開始指針指向末尾文件的關(guān)閉(fclose函數(shù))

fclose函數(shù)用來關(guān)閉fp所指向的文件。該文件必須是用fopen函數(shù)打開的。如果關(guān)閉成功則返回1，否則返回0。fclose函數(shù)的一般使用方式：

fclose(文件指針);10.2.2文件的關(guān)閉main(){FILE*fp;fp=fopen(“d:\\text.c",“w");if(fp==NULL) {printf("cannotopenthisfile!\n");exit(0);}fclose(fp);}進行讀寫操作如果打開文件失敗，則退出程序關(guān)閉文件【實例10-2】關(guān)閉文件10.3文件的讀寫

10.3.1字符讀寫函數(shù)：fgetc和fputcfputc函數(shù)的功能是將一個字符寫入文件的當前位置。一般使用形式為：

fputc(ch,fp);其中ch是要輸出的字符fp是文件指針變量，它從函數(shù)得到返回值。

功能：將字符數(shù)據(jù)c輸出到fp所指向的文件中去，同時將讀寫位置指針向前移動1個字節(jié)（即指向下一個寫入位置）。

返值：正常，返回ch;出錯，為EOFfgetc函數(shù)從文件中讀取當前位置的一個字符返回。其一般形式為：

ch=fgetc(fp);字符變量文件型指針變量

功能：從fp指向的文件中，讀入一個字節(jié)（字符），同時將讀寫位置指針向前移動1個字節(jié)（即指向下一個字符）

返值：正常，返回讀到的代碼值;讀到文件尾或出錯，為EOF

在文件內(nèi)部有一個位置指針。用來指向文件的當前讀寫字節(jié)。在文件打開時，該指針總是指向文件的第一個字節(jié)。使用fgetc

函數(shù)后，

該位置指針將向后移動一個字節(jié)。

因此可連續(xù)多次使用fgetc函數(shù)，讀取多個字符。

10.3.2文件位置指針□□□□□□□□文件指針位置指針#include"stdilb.h"main(){charfilename[20]；

FILE*fp;charch;scanf("%s",filename);if((fp=fopen(filename,"w"))==NULL){printf("can'tcreatethefile\n");exit(0);}while((ch=getchar())!='#')fputc(ch,fp);fclose(fp);}輸入要打開的文件名以“w”方式打開文件從鍵盤輸入字符，直到輸入”#“結(jié)束寫入文件打開的文件中【實例10-3】

:讀入字符并存入文件，直到用戶輸入一個“#”符為止。#include"stdlib.h"main(){FILE*fp;charch;if((fp=fopen("d:\\my.dat","rb"))==NULL){printf("\nthisfiledoesnotexit\n");exit(1);}while((ch=fgetc(fp))!=EOF)putchar(ch);fclose(fp);}以“r”方式打開文件從My.dat文件中讀字符，直到遇到文件結(jié)束符EOF【實例10-4】從一個磁盤文件順序讀入字符并在屏幕上顯示出來。Ｃ語言中使用feof()函數(shù)來判斷文件是否結(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)。10.3.3文件結(jié)束判斷函數(shù)

FILE*fp;charch;if(!eof(fp))ch=fgetc(fp);#include"stdio.h“#inlude“stdlib.h”

main()

{

FILE*fp;

intch;

if((fp=fopen("d:\\my.dat","r"))==NULL)

{printf("\nthisfiledoesnotexit\n");

exit(1);}

while(!feof(fp))

{ch=fgetc(fp);

putchar(ch);}

fclose(fp);

}【實例10-5】用feof(fp)函數(shù)判斷文件是否結(jié)束【實例10-6】打開一個ASCII文件，將文件內(nèi)容顯示到顯示器上。然后輸入一行字符串，將其保存到該文件中。#include"stdio.h“#include“stdlib.h”main(){FILE*fp;charc,str[100],filename[30],i=0;scanf("%s",filename);if((fp=fopen(fliename,"r+"))==NULL){printf("filecan’topen!\n");exit(0);};while((c=fgetc(fp))!=EOF)putchar(c);gets(str);while(str[i]!='\0'){fputc(str[i],fp);i++;}fclose(fp);} 10.3.4字符串的讀寫函數(shù)fputs和fgetsfputs函數(shù)

調(diào)用的一般格式：fputs(字符串,文件指針);功能：它將一個字符串寫到指定的磁盤文件。：寫成功，返回0；寫失敗，返回EOF(-1)。fgets函數(shù)

調(diào)用的一般格式：fgets(字符串,字符個數(shù),文件指針);功能：它從指定的磁盤文件中讀一字符串讀成功,返回字符串的首地址；讀失敗或遇到文件結(jié)束符，返回EOF(-1)從fp所指文件讀n-1個字符送入內(nèi)存區(qū),并在最后加一個‘\0’(若讀入n-1個字符前遇換行符或文件尾（EOF）即結(jié)束)#include"stdio.h"

#include“stdlib.h”main()

{FILE*fp;

charstr[11];

if((fp=fopen("d:\\inf.c","r"))==NULL)

{

printf("Cannotopenfile");

exit(1);

}

fgets(str,11,fp);

printf("%s",str);

fclose(fp);}【實例10-7】從某個已經(jīng)存在的文件中讀取一個含有10個字符的字符串。#include<stdio.h>#include<stdlib.h>intmain(){FILE*fp1,*fp2;charstr[]="123456789";

//創(chuàng)建文本文件wang.txt

fp1=fopen("wang.txt","w"); if(fp1==NULL)//創(chuàng)建文件失敗

{printf("cannotopenfile:wang.txt\n");exit(0);}//將字符串“123456789”寫入文件

fputs(str,fp1);//寫入第一行文本的換行符和下一行文本

fputs("\nabcd",fp1);fclose(fp1);//關(guān)閉文件wang.txtfp1【實例10-8】向文件wang.txt中寫入兩行文本，然后分三次讀出其內(nèi)容。

3132333435363738390D0A61626364"123456789"回車換行符’\n’“abcd"

fp2=fopen("wang.txt","rt");//以只讀方式打開wang.txt文件

fgets(str,8,fp2);//讀取字符串，最大長度是7，將是"1234567"printf("%s\n",str);fgets(str,8,fp2);//讀取字符串，最大長度是7，實際上將是"89\n"printf("%s\n",str);fgets(str,8,fp2);//讀取字符串，最大長度是7，實際上將是"abcd"printf("%s\n",str);fclose(fp2);//關(guān)閉打開的文件}wang.txt3132333435363738390D0A61626364fp2位置指針位置指針運行結(jié)果：1234567第一次讀取"1234567"位置指針第二次讀取“89\n"位置指針89第三次讀取“abcd"abcd有以下程序運行后,文件t1.dat中的內(nèi)容是_____

#include

intwriteStr(char*fn,char*str)

{FILE*fp;

fp=fopen(fn,"w");fputs(str,fp);fclose(fp);

}

main()

{

writeStr("t1.dat","start");

writeStr("t1.dat","end");

}

A)startB)endC)startendD)endrt將一個磁盤文件中的信息讀到屏幕上，請?zhí)羁铡?include"stdio.h"main(){FILE*fp1,*fp2;fp1=fopen("file1.c","r");fp2=fopen("file2.c","w");while(!feof(fp1))putchar(________)fclose(fp1);}A）p2B）getc(fp1)C)fputc(fp1)D)ch答案：B功能：按指定的格式將內(nèi)存中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成對應的字符，以ASCII碼形式輸出到文本文件中。例如:

fprintf(fp,"%d%d",x,y);把x,y中的數(shù)按%d格式輸出到fp所指的文件中。fprintf(文件指針，"格式控制字符串"，輸出項表）調(diào)用形式：10.3.5信息的格式化讀/寫1.fprintf()函數(shù)2.fscanf函數(shù)功能：從文本文件中按格式輸入。例如:

fscanf(fp,"%d%d",&a,&b);從fp所指文件中讀入兩個整數(shù)，放入變量a,bfscanf(文件指針，"格式控制字符串"，輸入項表）調(diào)用形式：#include<stdio.h>#include<stdlib.h>intmain(){inti=3;floatf=(float)9.8;FILE*fp;//創(chuàng)建文本文件wang.txtfp=fopen("wang.txt","w");if(fp==NULL)//創(chuàng)建失敗

{printf("can'tcreatefile:wang.dat\n");exit(0);}//將變量i和f的值格式化輸出到文件中

fprintf(fp,"%2d,%6.2f",i,f);fclose(fp);//關(guān)閉文件wang.txtfp【實例10-9】將變量的值格式化寫入文件中，然后從文件中格式化讀出并顯示。

20332C2020392E3830ASCII碼對應字符'''3'',''''''9''.''8''0'%2d%6.2f#include"stdio.h"structstu{charname[10];intnum;intage;charaddr[15];}s[5],*p;main(){FILE*fp;charch;inti;p=s;if((fp=fopen("stu_list","wb+"))==NULL){printf("Cannotcreatefile!");exit(0);}例：從鍵盤輸入5個學生數(shù)據(jù)，寫入一個文件中，再讀出數(shù)據(jù)顯示。printf("\ninputdata\n");for(i=0;i<5;i++,p++)scanf("%s%d%d%s",p->name,&p->num,&p->age,p->addr);p=s;for(i=0;i<5;i++,p++)fprintf(fp,"%s%d%d%s\n",p->name,p->num,pp->age,p->addr);rewind(fp);/*使文件位置指針重新返回文件的開頭*/for(p=s,i=0;i<5;i++,p++)fscanf(fp,"%s%d%d%s\n",p->name,&p->num,&p->age,p->addr);printf("\n\nname\tnumberageaddr\n");for(p=s,i=0;i<5;i++,p++)printf("%s\t%5d%7d%s\n",p->name,p->num,p->age,p->addr);fclose(fp);}1.fread函數(shù)的使用fread(buffer，size，count，fp)；調(diào)用形式：數(shù)據(jù)塊的指針，存放讀入數(shù)據(jù)的起始地址每個數(shù)據(jù)塊的字節(jié)數(shù)數(shù)據(jù)塊個數(shù)文件指針功能：從fp所指向文件的當前位置開始，一次讀入size個字節(jié)，重復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，將讀寫位置指針向前移動size*count個字節(jié)。10.3.6.fread()、fwrite()函數(shù)fwrite(buffer，size，count，fp)；數(shù)據(jù)塊的指針，存放輸出數(shù)據(jù)的起始地址每個數(shù)據(jù)塊的字節(jié)數(shù)數(shù)據(jù)塊個數(shù)文件指針功能：從

buffer

開始，一次輸出

size

個字節(jié)，重復

count

次，并將輸出的數(shù)據(jù)存放到

fp

所指向的文件中；同時，將讀寫位