第十二章 文件.doc

第十二章 文件12.1 C文件概述文件：一般是指存储在外部介质上(如磁盘等)数据有序的集合，用户通过文件名来存取，由操作系统来管理。现代操作系统把所有外部设备都认为是文件，以便进行统一的管理。C语言把文件看作是一个字符（字节）的序列，称为流式文件。（即为无结构的连续字节序列）。根据数据的组织形式，文件可以分为ASCII文件和二进制文件。ASCII文件又称为文本文件，其相应数据是以字符形式存放，每一个字符用一个ASCII字符代码表示，而一个ASCII字符代码用一个字节存放。二进制文件则是以字节为单位存放数据的二进制代码，它将数据按内存中的形式原样保存在文件之中。0000 0000 0111 1011 0000 0000 0111 1011 0011 0001 0011 0010 0011 0011 ASCII文件二进制文件整数123在内存的存储形式（补码）两种文件的区别主要在于对数值的存储方式上，对字符的存储是一样的。如整数123：ASCII文件：占用空间较多，花费转换时间。二进制文件：不能直接输出。C语言有两种对文件的处理方式：“缓冲文件系统”（高层I/O）和“非缓冲文件系统” （低层I/O）。 ANSI标准只采用“缓冲文件系统”。我们也只重点介绍“缓冲文件系统”。12.2 文件类型指针文件指针：是一个结构体指针，该结构体类型由系统在“stdio.h”中定义，取名FILE。文件指针变量的定义： FILE *fp;在对文件操作的库函数（函数原型都包含在头文件stdio.h中）中，都使用文件型指针变量，表示指向某一个文件。12.3 文件的打开和关闭在对文件读写之前必须先将文件打开；当文件不再被使用时，应尽早关闭它（主要基于两点理由：节省资源； 防止丢失信息）。一 文件的打开（fopen()函数）其通常的使用方式为：FILE *fp; fp=fopen(“文件名”，“使用文件方式”); 如：fp=fopen(“a1”，“r”); 文件的使用方式 文 本 文 件 二 进 制 文 件mode 含 义 mode 含 义 r只读形式打开一个文本文件 rb只读形式打开一个二进制文件 w只写形式创建一个文本文件 wb只写形式创建一个二进制文件 a追加形式打开一个文本文件 ab追加形式打开一个二进制文件 r+读写形式打开一个文本文件 rb+读写形式打开一个二进制文件 w+读写形式创建一个文本文件 wb+读写形式创建一个二进制文件 a+读写形式打开一个文本文件 ab+读写形式打开一个二进制文件r：用于以只读方式打开一个己存在文件，打开后只能从该文件中读取数据；w：用于以只写方式创建一个新文件，创建后只能向该文件中写入数据，若文件名指定的文件已存在，它的内容将被删去(刷新)；a：用于以追加方式打开一个已存在文件，打开后可以在文件尾部添加数据。说明：1fopen()函数的返回值是一个FILE类型的文件指针，若打开文件成功该指针将指向在内存中的FILE型结构体（称为内存打开文件结构）；若文件打开失败，它将返回一个空指针NULL(NULL在stdio.h中被定义为零值)。因此常用如下方法进行打开操作：if(fp=fopen(myfile, r)=NULL) printf(文件打开失败！n);exit(0); exit()函数的作用：关闭所有文件，终止正在调用的过程。2对文本文件：输入时，将回车，换行符 换行符； 输出时，将换行符 回车，换行两个符号。 对二进制文件：不进行这种转换。3系统将自动打开三个标准文件：标准输入：stdin（文件指针）标准输出：stdout标准出错：stderr二 文件的关闭（fclose()函数）fclose(fp)； fclose返回值：成功：0；不成功：EOF（值为-1，在“stdio.h”中定义）。12.4 文件的读写一字符输入输出(1) fgetc和fputc函数(getc和putc函数)函数原型：char fgetc(FILE *fp); char fputc(char ch,FILE *fp);功能：从fp指定的流中读取一个字符，写一个字符到fp指定的流中。返回值：操作成功时，两函数均返回被操作的字符，否则均返回EOF。说明：用fgetc（）读二进制文件时，因-1是正常的数据，因此不能用EOF（-1）来判断文件是否结束，一般用feof（）进行文件是否结束的判断：文件结束检测函数： feof(文件指针)。在文件正常结束时返回非0值（真），否则返回0（假）。函数getc()和putc()是fgetc和fputc两个函数派生出来的宏：#define getc(fp) fgetc(fp)#define putc(ch，fp) fputc(ch,fp)它们的功能和调用格式分别与函数fgetc()和fputc()完全一样。p315 例13-1 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“#”为止。#include “stdio.h”main() FILE *fp; char ch,filename10; scanf(“%s”,filename); if(fp=fopen(filename,w)=NULL) printf(文件打开出错！n); exit(0); ch=getchar(); while (ch!=#) fputc(ch,fp); ch=getchar(); fclose(fp); p316 例13-2 将一个磁盘文件中的信息复制到另一个磁盘文件中。（文件名在命令行中给出）#include stdio.hmain(int argc,char *argv) int ch; FILE *in,*out; if (argc!=3) printf(“参数个数不对！n”); exit(0); if (in=fopen(argv1, r)=NULL) printf(输入文件%s打开出错！n,argv1); exit(1); if(out=fopen(argv2, w)=NULL) printf(输出文件%s打开出错！n,argv2); exit(1); while(!feof(in) fputc(fgetc(in),out); /*while(ch=fgetc(in)!=EOF) fputc(ch,out);*/ fclose(in);fclose(out);若该程序文件名为tem.c，则可用如下命令行执行：tem infile outfile将以上“r”，“w”改为“rb”，“wb”可用来复制一个二进制文件。(2) getchar和putchar函数它们是fgetc和fputc两个函数派生出来的宏： #define getchar() getc(stdin) #define putchar(ch) putc(ch,stdout)二数据块读写函数（fread和fwrite函数）格式： fread(buffer,size,count,fp); fwrite(buffer,size,count,fp);功能：fread()函数从fp指向的流中读取count(字段数)个字段，每个字段为size(字段长度)个字符长，并把它们放到指针buffer指向内存单元中；fwrite()函数从指针buffer指向的内存单元中，把count个字段写到fp指向的流中去，每个字段为size个字符长。float f2;4个字节（实数）两个实数返回值：fread()/fwrite()函数返回实际已读取/写入的字段个数，如果实际的个数少于所要求的(count个)，则操作失败。如： fread（f,4,2,fp）若：struct student char name10; int num; int age; char addr30; stud40;用于存放40个学生的数据，则可用如下方法将这40个学生的数据从文件中读出：for (i=0;i40;i+) fread(&studi,sizeof(struct student),1,fp);或将数组中的数据写入文件中：for (i=0;i40;i+) fwrite(&studi,sizeof(struct student),1,fp);注意：fread和fwrite函数一般用于二进制文件的输入输出。三格式化输入输出（fprintf和fscanf函数）fprintf()与fscanf()函数的作用与printf()和scanf()函数相仿，后者专门用于标准输入输出流的操作，而前者主要用于对磁盘文件的格式化读写。一般是文本文件格式： fprintf(fp,格式字符串,输出表列); fscanf(fp,格式字符串,输入表列);功能：fprintf()函数以格式字符串所指定的格式，将输出表列中的数据项向fp所指定的流中输出。fscanf()函数以格式字符串所指定的格式， 从fp所指定的流中读入数据，赋值给其后的输入表列中的变量。返回值：fprintf()返回实际被写的字符个数，若出错则返回一个负数；fscanf()返回实际被赋值的参数个数，返回EOF值则表示试图去读取超过文件尾端的部分。如：fprintf(fp,”%d,%6.2f”,i,t); 若 i=3，t=4.5则输出到文件： 3,4.50fscanf（fp,”%d,%f”,&i,&t）; 则在文件中的数据格式应为：3，4.5说明:1 在文件读写函数中，只有fscanf和fprintf函数的文件指针fp放在第一个参数，其他的函数的fp都是最后一个参数。2 用fscanf和fprintf函数对磁盘文件读写，使用方便，容易理解。但要花费转换时间（输入时：ASCII 二进制，输出时：二进制 ASCII。）存放字符串的字符数组读入n-1个字符，最后加一个0字符；若在读完n-1个字符之前遇换行符或EOF，则读入结束。四。字符串输入输出（fgets和fputs函数）格式： fgets(str,n，fp); fputs(str,fp);功能：fgets()函数以文件指针fp指定的流中读入一个字符串放在str中；fputs()函数写字符串str到fp指定的流中，字符串末尾的0不输出。返回值：fgets()函数返回读入的字符串首地址（即str的首地址），读到文件尾或出错时返回一个空指针(NULL)；fputs()函数在写串成功时返回非负整数，否则返回EOF。例：写一个字符串到文件中。#include stdio.hmain() FILE *fp; char str=aaasss123456,filename10; scanf(%s,filename); if (fp=fopen(filename,w)=NULL) printf(文件打开出错！n); exit(0); fputs(str,fp); fclose(fp); 从文件中读一个字符串。#include stdio.hmain() FILE *fp; char str20,filename10; scanf(%s,filename); if (fp=fopen(filename,r)=NULL) printf(文件打开出错！n); exit(0); fgets(str,10,fp); puts(str); fclose(fp); 12.5 文件的定位文件中有一个位置指针，指向当前读写的位置。如果顺序读写一个文件，每次读写一个字符，则读写完一个字符后，该位置指针自动移动，指向下一个字符位置（顺序读写）。但可以用如下函数改变指针的位置（随机读写）。一 rewind函数格式： rewind(fp);功能：rewind()函数将文件指针移到fp所指定的文件的起始位置。返回值：成功时返回0，否则返回非零值。p323例13-4 有一个磁盘文件，第一次将它的内容显示在屏幕上，第二次把它复制到另一个文件上。#include stdio.hmain() FILE *fp1,*fp2; if (fp1=fopen(file1.c,r)=NULL) printf(文件1打开出错！n); exit(0); if (fp2=fopen(file2.c,w)=NULL) printf(文件2打开出错！n); exit(0); while (!feof(fp1) putchar(getc(fp1); rewind(fp1);while (!feof(fp1) putc(getc(fp1)，fp2); fclose(fp1); fclose(fp2); 二fseek函数格式：fseek(fp,offset,origin);功能：将fp指向的文件的文件指针移动到由起点(origin指定)偏移offset（一般要求是long型数据）个字节的位置处。返回值：正确执行时返回0，否则为非零值。origin指定的起点是下面几个宏之一：origin(起点)宏名字常量值文件开头SEEK_SET0当前位置SEEK_CUR1文件尾端SEEK_END2这些宏在头文件stdio.h中被定义为整型常量，SEEK_SET为0，代表文件开头位置；SEEK_CUR为1，代表当前位置；SEEK_END为2，代表文件尾端位置。偏移量n被定义为长整型，实参为常量时书写应用nL表示，其值表示移动的字节数，即相对于origin指定的起点位置的字节数