计算机程序设计基础课程教学.ppt

乔林,计算机程序设计基础,Email:qiaolinTel:62780973,清华大学计算机科学与技术系,第十章文件与数据存储,学习目标掌握文件的基本概念学会使用常用的文件操作函数进行文件读写会使用文件存储、访问和管理数据,10.1文件的基本概念,数据的保存与持久化在程序结束时数据仍有效文件的定义一组相关信息的集合存储于某种存储介质上具有某种特定格式，其中的信息也具有相同的含义，需要用不同的方法存取文件结构体与文件指针,文件的类型,顺序文件与随机文件顺序文件：只能顺序访问其中的信息例：存储在磁带上的文件只能顺序访问随机文件：可以随机访问文件的任一部分信息，可以指定读写位置二进制文件与文本文件文本文件：信息以字符形式存储，有分行信息，阅读目标为程序员与程序二进制文件：文件以二进制码存储，无分行信息，阅读目标为程序,10.2基本文件操作,文件打开与关闭操作FILE*fopen(constchar*filename,constchar*mode);intfclose(FILE*fp);文件状态与缓冲区操作intfeof(FILE*fp);intfflush(FILE*fp);文件指针操作voidrewind(FILE*fp);intfseek(FILE*fp,longoffset,intfromwhere);longftell(FILE*fp);,10.2基本文件操作,文件读写操作intfprintf(FILE*fp,constchar*fmt,);intfscanf(FILE*fp,constchar*fmt,);intfgetc(FILE*fp);char*fgets(char*str,intn,FILE*fp);intfputc(intch,FILE*fp);charfputs(char*str,FILE*fp);intfread(void*buf,intsize,intcount,FILE*fp);intfwrite(void*buf,intsize,intcount,FILE*fp);,文件打开操作,函数原型FILE*fopen(constchar*filename,constchar*mode);返回值调用成功返回文件指针，失败返回NULL函数参数filename：文件名字符串，可以包含路径名mode：文件打开模式,文件打开模式,mode：文件打开模式r：读，若文件不存在，返回NULLw：写，若文件不存在，创建，若已存在，删除a：追加，若文件不存在，创建，若已存在，添加到文件尾部r+、w+：读写，若文件不存在，创建，若已存在，覆盖a+：读与追加，若文件不存在创建，若已存在，覆盖b：二进制格式示例“rb”：读模式打开二进制文件“w+”：读写模式打开文本文件,文件打开示例,文件打开应用,#include#includeintmain()FILE*fp;charfilename40,mode4;while(1)/*输入文件名和打开方式*/printf(“nEnterafilename:“);gets(filename);/*输入文件名*/printf(“nEnteramode(max3characters):“);gets(mode);/*输入打开方式*/,文件打开示例,/*打开文件*/if(fp=fopen(filename,mode)!=NULL)printf(“nSuccessfulopening%sinmode%s.n“,filename,mode);/*输出成功信息*/fclose(fp);/*关闭文件*/elsefprintf(stderr,“nErroropeningfile%sinmode%s.n“,filename,mode);/*输出不成功信息*/*询问是否结束*/puts(“Enterxtoexit,anyothertocontinue.“);if(getc(stdin)=x)break;elsecontinue;,预定义的标准文件,标准文件：输入输出流stdin：标准输入设备，一般为键盘stdout：标准输出设备，一般为屏幕stderr：标准错误输出设备，一般为屏幕,文件关闭操作,函数原型关闭单个文件：intfclose(FILE*fp);关闭除标准文件之外的所有文件：intfcloseall();文件缓冲区外部块设备与内部数据流间的接口（中转站）清理文件缓冲区：intfflush(FILE*fp);清理所有文件的缓冲区：intfflushall();,文件关闭示例,将磁盘文件中的信息复制到新文件中,#includevoidmain()FILE*in,*out;charinname12,outname12;scanf(“%s”,inname);scanf(“%s”,outname);if(in=fopen(inname,“r”)=NULL)exit(0);if(out=fopen(outname,“w”)=NULL)exit(0);while(!feof(in)fputc(fgetc(in),out);fclose(in);fclose(out);,文件格式化输入输出操作,函数原型格式化输出：intfprintf(FILE*fp,constchar*fmt,);格式化输入：intfscanf(FILE*fp,constchar*fmt,);说明与标准格式化输入输出函数功能基本相同差别：多了文件指针参数，输入源或输出目的均是文件，而不是标准设备思考：fprintf(stdout,);=printf();?,文件格式化输出示例,将用户输入的5个浮点数写入文件,#include#includevoidclear_kb();intmain()FILE*fp;floatdata5;intcount;charfilename20;puts(“Enter5floating-pointnumericalvalues.“);for(count=0;count5;count+)scanf(“%f“,/*清除键盘缓冲区*/,文件格式化输出示例,puts(“Enteranameforthefile.“);gets(filename);if(fp=fopen(filename,“w“)=NULL)fprintf(stderr,“Erroropeningfile%s.“,filename);exit(1);/*将数据写入文件和标准输出设备stdout*/for(count=0;count5;count+)fprintf(fp,“ndata%d=%f“,count,datacount);fprintf(stdout,“ndata%d=%f“,count,datacount);fclose(fp);printf(“n“);return0;/*清空键盘缓冲区*/voidclear_kb()charjunk80;gets(junk);,文件格式化输入示例,从文件中读取5个浮点数,#include#includeintmain()floatf1,f2,f3,f4,f5;FILE*fp;if(fp=fopen(“INPUT.TXT“,“r“)=NULL)fprintf(stderr,“Erroropeningfile.n“);exit(1);fscanf(fp,“%f%f%f%f%f“,文件字符输入输出操作,函数原型字符输入：intfgetc(FILE*fp);字符串输入：char*fgets(char*str,intn,FILE*fp);字符输出：intfputc(intch,FILE*fp);字符串输出：charfputs(char*str,FILE*fp);说明与标准字符输入输出函数功能相同差别：多了文件指针参数，源或目的均为文件,文件直接输入输出操作,函数原型直接输入：intfread(void*buf,intsize,intcount,FILE*fp);直接输出：intfwrite(void*buf,intsize,intcount,FILE*fp);说明直接输入输出按块操作fread()：从文件fp中将count块大小为size的连续数据读入缓冲区buffwrite()：将缓冲区buf中count块大小为size的连续数据写入文件fp,文件直接输入输出示例,使用fread()与fwrite()进行直接文件访问,#include#include#defineSIZE20intmain()intcount,array1SIZE,array2SIZE;FILE*fp;/*数组初始化*/for(count=0;count0;i)/依次建立并向表头插入结点/创建新结点p=(ChildNode*)malloc(sizeof(ChildNode);inputChild(p);/输入数据到新结点/将新结点插入到表头结点之后pnext=childnext;childnext=p;returnchild;,10.3文件应用示例,ChildNode*createSortedList(intn)/生成有序链表ChildNode*p,*q,*child;inti;child=(ChildNode*)malloc(sizeof(ChildNode);/头结点childnext=NULL;/初始化指针域for(i=n;i0;i)/依次建立并向表头插入结点p=(ChildNode*)malloc(sizeof(ChildNode);/创建结点inputChild(p);/输入数据到新结点q=child;/查找新结点的插入位置while(qnext!=NULL,10.3文件应用示例,voidprintList(ChildNode*child)/遍历并输出链表ChildNode*current;current=child;/遍历指针初始状态指向表头while(currentnext!=NULL)current=currentnext;/当前指针移动到下一个结点/输出当前结点数据printf(“Age%dt“,currentage);printf(“Gender%ct“,currentgender);printf(“Height%ft“,currentheight);printf(“Weight%fn“,currentweight);,10.3文件应用示例,voidsaveList(FILE*fp,ChildNode*child)ChildNode*current,*pre;/遍历指针初始状态指向表头之后的数据结点current=childnext;while(current!=NULL)pre=current;current=currentnext;/当前指针移动到下一个结点prenext=NULL;/结点指针域置空/存储当前结点数据fwrite(pre,sizeof(ChildNode),1,fp);free(pre);,10.3文件应用示例,ChildNode*getList(FILE*fp)ChildNode*p,*child;child=(ChildNode*)malloc(sizeof(ChildNode);childnext=NULL;p=(ChildNode*)malloc(sizeof(ChildNode);fread(p,sizeof(ChildNode),1,fp);/读入数据到新结点while(!feof(fp)/依次建立并向表头插入结点/将新结点插入到表头结点之后pnext=childnext;childnext=p;p=(ChildNode*)malloc(sizeof(ChildNode);fread(p,sizeof(ChildNode),1,fp);returnchild;,10.3文件应用示例,/主文件#include#include#include“childrenlist.h“intmain()ChildNode*childList=NULL,*childList2=NULL;intn;floatf=1.0;FILE*fp;printf(“Numberofchildren:“);scanf(“%d“,10.3文件应用示例,childList=createSortedList(n);/建立有序链表if(fp=fopen(“childlist.dat“,“wb“)=NULL)fprintf(stderr,“Erroropeningfile.“);exit(1);saveList(fp,childList);/将链表存入文件fclose(fp);if(fp=fopen(“childlist.dat“,“rb“)=NULL)fprintf