C语言教案-第十八周

C 语言程序设计 1 第十八节第十八节 位运算与文件操作位运算与文件操作 1 1 通过本节课的学习 使学生了解位运算的相关概念 掌握位运算的简 通过本节课的学习 使学生了解位运算的相关概念 掌握位运算的简 单使用 了解文件的相关概念及掌握顺序文件的读取 单使用 了解文件的相关概念及掌握顺序文件的读取 1 11 1 教学目的 教学目的 1 了解位运算的相关概念 2 掌握位运算的简单使用 3 了解文件的相关概念 4 掌握顺序文件的读取 1 21 2 教学内容 教学内容 1 基本位运算与 或 异或 取反 左移 右移 2 文件的基本操作 打开 关闭 3 文件的简单读写函数 1 31 3 教学重点 教学重点 文件操作 1 41 4 教学方法 教学方法 讲授法 举例 1 51 5 学习方法 学习方法 练习 实验 二二 回顾上一节回顾上一节 3 3 分钟分钟 编程时的第一句为什么 include 三三 课程知识点讲解 课程知识点讲解 具体知识点具体知识点 1 1 位运算的概念位运算的概念 20 20 分钟分钟 知识点讲解 位运算就是指进行二进制位的运算 知识点讲解 按位与 或 异或 取反运算符 案例讲解 案例 11 1 编写一个使用按位与 按位或 按位异 按位取反的程序 C 语言程序设计 2 include main char a 5 b 11 x y z w char c A x a y a b z a b w c printf d d d d n x y z w 程序运行结果 1 15 14 66 具体知识点具体知识点 2 2 20 20 分钟分钟 知识点讲解 移位运算符 移位运算符有两个 右移运算符 案例讲解 编写一个使用移位运算符的程序 include main int a b x y z a 9 b 9 x a 1 z b 1 printf d d d n x y z 程序运行结果 72 4 5 课堂练习 取一个整数 a 从右端开始的 4 7 位 比如 0000 0000 1101 1001 C 语言程序设计 3 八进制 331 十进制 217 4 7 位 1101 的八进制值是 15 十进制 13 编程分析 1 先使 a 移 4 位 使要取出的几位移到最右端 a 4 2 设置 一个低 4 位全为 1 其余为 0 的数 0 4 c 0 运算符 因为 运算符使左面添 0 或添 1 设 需要循环右移的数是一个整数 两字节 移动 n 位 分三步完成 1 将 a 的右端 n 位先放到中间变量 b 的高 n 位中 左移 16 n 位 b a n 3 将 c 与 b 进行按位或运算 c a b 程序如下 main C 语言程序设计 4 unsigned a b c int n scanf a o n d b a n c c b printf o n o a c 老师提问 位运算与数学计算的关系 具体知识点具体知识点 3 3 文件的概念 文件的概念 5 5 分钟分钟 知识点讲解 文件 指一组相关数据的有序集合 C 语言把文件看作一个字节序列 即由一连串的字节组成 称为 流 stream 以字节为单位访问 没有记录的界限 实际存在界限 例如 在 FAT16 文件系统 中 文件的最大长度是 2GB 文件通常是驻留在外部介质 如磁盘等 上的 在使用时才调入内存中来 从 不同的角度可对文件作不同的分类 1 按文件所依附的介质来分 有磁盘文件 磁带文件 内存文件 设备文件等 2 按文件的内容区分 有源程序文件 目标文件 数据文件等 3 按文件中的数据组织形式来分 数据文件可分为 ASCII 码文件和二进制文件 ASCII 码文件 又称为 文本文件 text 其每一个字节存放一个 ASCII 码 二 进制文件 把内存中的数据按其在内存中的存储形式存放在磁盘上 具体知识点具体知识点 4 4 文件的基本操作 35 分钟 知识点讲解 文件操作的过程 对磁盘文件的操作必须 先打开 后读写 最后关 闭 打开 文件的含义 以某中方式从磁盘上查找指定的文件或创建一个 新文件 C 语言程序设计 5 FILE fopen const char filename const char mode filename 文件名 可以包含逻辑驱动器 路径 文件名 扩展名 mode 打开方式 FILE 返回值 如 FILE fp fp fopen file1 r 如果成功打开 返回一个指向被打开文件的文件信息区的起始地址 如果打开失败 返回一个 NULL 指针 文件打开方式含 义 r 只读 为输入打开一个文本文件 w 只写 为输出打开一个文本文件 a 追加 为追加打开一个文本文件 rb 只读 为输入打开一个二进制文件 wb 只写 为输出打开一个二进制文件 ab 追加 为追加打开一个二进制文件 r 读写 为读 写打开一个文本文件 w 读写 为读 写创建一个文本文件 a 读写 为读 写打开一个文本文件 rb 读写 为读 写打开一个二进制文件 wb 读写 为读 写创建一个二进制文件 ab 读写 为读 写打开一个二进制文件 文件一旦使用完毕 应用关闭文件函数把文件关闭 以避免文件的数据丢失等错 误 对文件的读和写是最常用的文件操作 在 语言中提供了多种文件读写的函数 字符读写函数 fgetc 和 fputc 字符串读写函数 fgets 和 fputs 数据块读写函数 freed 和 fwrite 格式化读写函数 fscanf 和 fprinf C 语言程序设计 6 下面分别予以介绍 使用以上函数都要求包含头文件 stdio h 知识点讲解 字符读写函数 fgetc 和 fputc 1 读字符函数 fgetc 功能 是从指定的文件中读一个字符 调用形式 字符变量字符变量 fgetc fgetc 文件指针 文件指针 案例讲解 读入文件 c1 txt 在屏幕上输出 编程分析 本例程序的功能是从文件中逐个读取字符 在屏幕上显示 程序定义 了文件指针 fp 以读文本文件方式打开文件 d example c1 txt 并使 fp 指向该文件 如打开文件出错 给出提示并退出程序 程序第 10 行先读出一个字符 然后进入循环 只要读出的字符不是文件结束 标志 每个文件末有一结束标志 EOF 就把该字符显示在屏幕上 再读 入下一字符 每读一次 文件内部的位置指针向后移动一个字符 文 件结束时 该指针指向 EOF 执行本程序将显示整个文件 程序如下 include main FILE fp char ch if fp fopen d example c1 txt rt NULL printf nCannot open file strike any key exit getch exit 1 ch fgetc fp while ch EOF putchar ch ch fgetc fp C 语言程序设计 7 fclose fp 2 写字符函数 fputc 功能 把一个字符写入指定的文件中 调用形式为 fputcfputc 字符量 文件指针 字符量 文件指针 其中 待写入的字符量可以是字符常量或变量 案例讲解 从键盘输入一行字符 写入一个文件 再把该文件内容读出显示在屏幕上 程序如下 include main FILE fp char ch if fp fopen d jrzh example string wt NULL printf Cannot open file strike any key exit getch exit 1 printf input a string n ch getchar while ch n fputc ch fp ch getchar rewind fp ch fgetc fp while ch EOF putchar ch ch fgetc fp printf n fclose fp C 语言程序设计 8 知识点讲解 字符串读写函数 fgets 和 fputs 1 读字符串函数 fgets 功能 从指定的文件中读一个字符串到字符数组中 调用形式为 fgetsfgets 字符数组名 字符数组名 n n 文件指针 文件指针 其中的 n 是一个正整数 表示从文件中读出的字符串不超过 n 1 个字符 在 读入的最后一个字符后加上串结束标志 0 例如 fgets str n fp 的意义是从 fp 所指的文件中读出 n 1 个字符送入 字符数组 str 中 老师提问 对文件进行操作的基本方法 以及用到的关键函数 4 4 本节总结本节总结 6 6 分钟分钟 考核点考核点 考核点 1 简单的位运算 考核点 2 有一定难度的文件操作 测试题测试题 测试题 1 将一个十进制数转化为二进制数 扩展部分 扩展部分 扩展部分 1 按位与 或 异或运算符的特殊用途 清零