C语言课件第13章文件.ppt
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1、n 文件简单应用文件简单应用13.1 13.1 文件概述文件概述13.2 13.2 文件类型指针文件类型指针13.3 13.3 文件的打开与关闭文件的打开与关闭13.4 13.4 文件的读写文件的读写13.5 13.5 文件的定位文件的定位13.6 13.6 出错的检测出错的检测13.7 13.7 文件输入输出小结文件输入输出小结 文件的定义所谓文件一般指存储在外部介质(如磁盘磁带)上数据的集合.操作系统是以文件为单位对数据进行管理的.文件文件程序程序数据区数据区输输出出文件缓冲区文件缓冲区输输入入文件缓冲区文件缓冲区文件的分类从用户观点:特殊文件(标准输入输出文件或标准设备文件)普通文件(磁
2、盘文件)从操作系统的角度看,每一个与主机相连的输入输出设备看作是一个文件。例:输入文件:终端键盘 输出文件:显示屏和打印机文件的分类按数据的组织形式:ASCII文件(文本文件):每一个字节放一个ASCII代码二进制文件:把内存中的数据按其在内存中的存储形式原样输出到磁盘上存放.例:整数10000在内存中的存储形式以及分别按ASCII码形式和二进制形式输出如下图所示:文件的分类ASCII文件和二进制文件的比较:ASCII文件便于对字符进行逐个处理,也便于输出字符。但一般占存储空间较多,而且要花费转换时间。二进制文件可以节省外存空间和转换时间,但一个字节并不对应一个字符,不能直接输出字符形式。一般
3、中间结果数据需要暂时保存在外存上,以后又需要输入内存的,常用二进制文件保存。文件的分类C语言对文件的处理方法:缓冲文件系统:系统自动地在内存区为每一个正在使用的文件开辟一个缓冲区。用缓冲文件系统进行的输入输出又称为高级磁盘输入输出。非缓冲文件系统:系统不自动开辟确定大小的缓冲区,而由程序为每个文件设定缓冲区。用非缓冲文件系统进行的输入输出又称为低级输入输出系统。说明:在UNIX系统下,用缓冲文件系统来处理文本文件,用非缓冲文件系统来处理二进制文件.ANSI C 标准只采用缓冲文件系统来处理文本文件和二进制文件.C语言中对文件的读写都是用库函数来实现.Turbo Turbo 在在stdio.hs
4、tdio.h文件中有以下的文件类型声明:文件中有以下的文件类型声明:typedeftypedef structstruct short level;short level;*缓冲区缓冲区“满满”或或“空空”的程度的程度*unsigned flags;unsigned flags;*文件状态标志文件状态标志*char char fdfd;*文件描述符文件描述符*unsigned char hold;unsigned char hold;*如无缓冲区不读取字符如无缓冲区不读取字符*short short bsizebsize;*缓冲区的大小缓冲区的大小*unsigned char unsigned
5、 char*bufferbuffer;/;/*数据缓冲区的位置数据缓冲区的位置*/unsigned char unsigned char*curpcurp;/*指针,当前的指向指针,当前的指向*/unsigned unsigned istempistemp;/*临时文件,指示器临时文件,指示器*/short token;short token;/*用于有效性检查用于有效性检查*/FILEFILE;在缓冲文件系统中在缓冲文件系统中,每个被使用的文件都要在内存中开辟一每个被使用的文件都要在内存中开辟一FILEFILE类型的区类型的区,存放文件的有关信息存放文件的有关信息.FILEFILE类型的数组
6、:类型的数组:FILEFILEf f5 5;定义了一个结构体数组定义了一个结构体数组f f,它有,它有5 5个个元素,可以用来存放元素,可以用来存放5 5个文件的信息。个文件的信息。文件型指针变量文件型指针变量:FILE FILE *fpfp;fpfp是一个指向是一个指向FILEFILE类型结构体的指针类型结构体的指针变量。可以使变量。可以使fpfp指向某一个文件的结构体变量,指向某一个文件的结构体变量,从而通过该结构体变量中的文件信息能够访问该文从而通过该结构体变量中的文件信息能够访问该文件。如果有个文件,一般应设个指针变量,使件。如果有个文件,一般应设个指针变量,使它们分别指向个文件,以实
7、现对文件的访问。它们分别指向个文件,以实现对文件的访问。一一.文件的打开文件的打开(fopenfopen函数函数)函数调用函数调用:FILE FILE *fpfp;fpfpfopenfopen(文件名文件名,使用文件方式使用文件方式););需要打开的文件名,也就是准备访问的文件的名字;需要打开的文件名,也就是准备访问的文件的名字;使用文件的方式(使用文件的方式(“读读”还是还是“写写”等);等);让哪一个指针变量指向被打开的文件。让哪一个指针变量指向被打开的文件。文件使用方式含文件使用方式含 义义 “r”(r”(只读只读)为为输入输入打开一个打开一个文本文本文件文件“w”(w”(只写只写)为为
8、输出输出打开一个打开一个文本文本文件文件“a”(a”(追加追加)向向文本文本文件尾增加数据文件尾增加数据“rbrb”(”(只读只读)为为输入输入打开一个打开一个二进制二进制文件文件“wbwb”(”(只写只写)为为输出输出打开一个打开一个二进制二进制文件文件ab“(ab“(追加追加)向向二进制二进制文件尾增加数据文件尾增加数据r+“(r+“(读写读写)为为读读/写写打开一个打开一个文本文本文件文件w+”(w+”(读写读写)为为读读/写建立写建立一个新的一个新的文本文本文件文件a+”(a+”(读写读写)为读为读/写打开一个文本文件写打开一个文本文件 rbrb+“(+“(读写读写)为读为读/写打开一
9、个写打开一个二进制二进制文件文件“wbwb+“(+“(读写读写)为读为读/写写建立建立一个新的一个新的二进制二进制文件文件“abab+”(+”(读写读写)为读为读/写打开一个写打开一个二进制二进制文件文件二二.文件的关闭文件的关闭(fclosefclose函数函数)函数调用函数调用:fclosefclose(文件指针文件指针););函数功能函数功能:使文件指针变量不指向该文件,也就是文件指针变使文件指针变量不指向该文件,也就是文件指针变量与文件量与文件“脱钩脱钩”,此后不能再通过该指针对原来与,此后不能再通过该指针对原来与其相联系的文件进行读写操作其相联系的文件进行读写操作 返回值返回值:关闭
10、成功返回值为;否则返回关闭成功返回值为;否则返回EOF(-1)EOF(-1)一一.字符输入输出函数字符输入输出函数(fputcfputc()()和和fgetcfgetc()()fputcfputc函数函数函数调用函数调用:fputcfputc(chch,fpfp);函数功能函数功能:将字符(将字符(chch的值)输出到的值)输出到fpfp所指向的文件中去。所指向的文件中去。返回值返回值:如果输出成功,则返回值就是输出的字符;如果输出成功,则返回值就是输出的字符;如果输出失败,则返回一个如果输出失败,则返回一个EOF.EOF.fgetcfgetc函数函数函数调用函数调用:chfgetc(fp);
11、);函数功能函数功能:从指定的文件读入一个字符从指定的文件读入一个字符,该文件必须是以读或该文件必须是以读或读写方式打开的。读写方式打开的。返回值返回值:读取成功一个字符,赋给。读取成功一个字符,赋给。如果遇到文件结束符,返回一个文件结束标志如果遇到文件结束符,返回一个文件结束标志EOFEOF,即,即-1-1。常见的读取字符操作常见的读取字符操作从一个从一个文本文件文本文件顺序读入字符并在屏幕上显示出来:顺序读入字符并在屏幕上显示出来:chch=fgetcfgetc(fpfp););whilewhile(chch!=EOF=EOF)putcharputchar(chch););chch=fge
12、tcfgetc(fpfp););注意:注意:EOF不是可输出字符,因此不能在屏幕上显示。不是可输出字符,因此不能在屏幕上显示。由于字符的由于字符的ASCII码不可能出现,因此码不可能出现,因此EOF定义为定义为是合适的。当读入的字符值等于时,表示读入是合适的。当读入的字符值等于时,表示读入的已不是正常的字符而是文件结束符。的已不是正常的字符而是文件结束符。常见的读取字符操作常见的读取字符操作从一个从一个二进制文件二进制文件顺序读入字符:顺序读入字符:whilewhile(!(!feoffeof(fpfp)chch=fgetcfgetc(fpfp););注意:注意:ANSI CANSI C提供一
13、个提供一个feoffeof()函数来判断文件是否()函数来判断文件是否真的结束。如果是文件结束,函数真的结束。如果是文件结束,函数feoffeof(fpfp)的值为)的值为(真);否则为(假)。以上也适用于文本文件的读取。(真);否则为(假)。以上也适用于文本文件的读取。fputc和fgetc函数使用举例:例例3 3从键盘输入一些字符,逐个把它们送到从键盘输入一些字符,逐个把它们送到磁盘上去,直到输入一个磁盘上去,直到输入一个“”为止。为止。#include#include void main(void)FILE*fp;char ch,filename10;scanf(%s,filename)
14、;if(fp=fopen(filename,w)=NULL)printf(cannot open filen);exit(0);/*终止程序*/ch=getchar();/*接收执行scanf语句时最后输入的回车符*/ch=getchar();/*接收输入的第一个字符*/while(ch!=#fputc(ch,fp);putchar(ch);ch=getchar();fclose(fp);运行情况如下:(输入磁盘文件名)(输入一个字符串)(输出一个字符串)fputc和fgetc函数使用举例:例例3 3将一个磁盘文件中的信息复制到另一个磁将一个磁盘文件中的信息复制到另一个磁盘文件中盘文件中。#i
15、nclude#include main()FILE*in,*out;char ch,infile10,outfile10;printf(Enter the infile name:n);scanf(%s,infile);printf(Enter the outfile name:n);scanf(%s,outfile);if(in=fopen(infile,r)=NULL)printf(cannot open infilen);exit(0);if(out=fopen(outfile,w)=NULL)printf(cannot open outfilen);exit(0);while(!feo
16、f(in)fputc(fgetc(in),out);fclose(in);fclose(out);运行情况如下:(输入原有磁盘文件名 n:(输入新复制的磁盘文件名)程序运行结果是将文件中的内容复制到中去。fputc和fgetc函数使用举例:例例3 3的改进:复制一个二进制文件,利用的改进:复制一个二进制文件,利用mainmain参数,在输入命令行是将两个文件名输入。参数,在输入命令行是将两个文件名输入。#include#include main(int argc,char*argv)FILE*in,*out;char ch;if(argc!=3)printf(You forgot to ent
17、er a filenamen);exit(0);if(in=fopen(argv1,rb)=NULL)printf(cannot open infilen);exit(0);if(out=fopen(argv2,wb)=NULL)printf(cannot open outfilen);exit(0);while(!feof(in)fputc(fgetc(in),out);fclose(in);fclose(out);运行方法:设经编译连接后得到的可执行文件名为a.exe,则在DOS命令工作方式下,可以输入以下的命令行:a 和,分别输入到和中,的内容为a,的值等于。二二.数据块读写函数数据块读
18、写函数(freadfread()()和和fwritefwrite()()函数调用函数调用:freadfread(buffer,size,countbuffer,size,count,fpfp););fwrite(buffer,size,count,fpfwrite(buffer,size,count,fp););参数说明:参数说明:bufferbuffer:是一个指针。是一个指针。对对freadfread 来说,它是读入数据的存放地址。来说,它是读入数据的存放地址。对对fwritefwrite来说,是要输出数据的地址(均指起始地址)。来说,是要输出数据的地址(均指起始地址)。sizesize:
19、要读写的字节数。要读写的字节数。countcount:要进行读写多少个要进行读写多少个sizesize字节的数据项。字节的数据项。fpfp:文件型指针。文件型指针。函数调用成功则返回值为函数调用成功则返回值为countcount。使用举例:使用举例:若若文件以二进制文件以二进制形式打开:形式打开:fread(f,4,2,fp);fread(f,4,2,fp);此函数从此函数从fpfp所指向的文件中读入所指向的文件中读入2 2个个4 4个字节的数个字节的数 据,存储到数组据,存储到数组f f中。中。使用举例:使用举例:若有如下结构类型:若有如下结构类型:structstruct student_
20、typestudent_typechar name10;char name10;intint num;num;intint age;age;char addr30;stud40;char addr30;stud40;可以用可以用freadfread和和fwritefwrite来进行数据的操作:来进行数据的操作:forfor(;)(;)fread(&studfread(&studi i,sizeof(structsizeof(struct studentstudent_typetype),1 1,fpfp););forfor(;,)(;,)fwrite(&studfwrite(&studi i,
21、sizeof(structsizeof(struct student_typestudent_type),1 1,fpfp););使用举例:使用举例:例例3 3从键盘输入个学生的有关数据,然后把它们转存从键盘输入个学生的有关数据,然后把它们转存到磁盘文件上去。到磁盘文件上去。#include#include#define SIZE 4#define SIZE 4structstruct student_typestudent_type char name10;char name10;intint num;num;intint age;age;char addr15;char addr15;st
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