Lect_C16_chap12_文件_新类型自定义.

1、Chap 12 文件文件 12.1 将短句将短句“Hello World”写入到文件写入到文件 12.2 读取学生成绩文件读取学生成绩文件 12.3 文件复制文件复制 12.4 文件综合应用：个人小金库的管理文件综合应用：个人小金库的管理 本章要点本章要点 n为什么要使用文件？为什么要使用文件？ n什么是文件？什么是文件？C文件是如何存储的？文件是如何存储的？ n什么是文本文件和二进制文件？什么是文本文件和二进制文件？ n怎样打开、关闭文件？怎样打开、关闭文件？ n怎样编写文件读写程序？怎样编写文件读写程序？ n怎样编写程序，实现简单的数据处理？怎样编写程序，实现简单的数据处理？ 12.1 将

2、短句将短句“Hello World”写入到文件写入到文件 例例12-1 把短句把短句 “Hello World!” 保存到磁盘文保存到磁盘文 件件f1.txt中。中。 #include #include int main(void) /* 使用文件使用文件“四部曲四部曲” */ FILE *fp; /* 1、定义文件指针、定义文件指针 */ if( ( fp = fopen(“f1.txt”, “w”) ) = NULL)/* 2、打开文件、打开文件 */ printf(File open error!n); exit(0); fprintf( fp, “%s”, “Hello World!

3、” ); /* 3、读、读/写文件写文件 */ if( fclose( fp ) ) /* 4、关闭文件、关闭文件 */ printf( Can not close the file!n ); exit(0); return 0; 例例12-1 源程序源程序 12.1.2 文件的概念文件的概念 n文件：保存在外存储器上的一组数据的有序文件：保存在外存储器上的一组数据的有序 集合集合 n特点特点: 数据数据长久保存长久保存 数据数据长度不定长度不定 数据按数据按顺序存取顺序存取 12.1.3 文本文件和二进制文件文本文件和二进制文件 语言中的文件是数据流语言中的文件是数据流 文件的两种数据形式：

4、文件的两种数据形式： ASCII码码 （文本文件（文本文件 text stream）字符流字符流 二进制码二进制码（二进制文件（二进制文件 binary stream） 二进制文件是直接把内存数据以二进制形式保存。二进制文件是直接把内存数据以二进制形式保存。 例如，整数例如，整数1234 文本文件保存：文本文件保存：49 50 51 52 （4个字符）个字符） 二进制文件保存：二进制文件保存： 04D2 （1234的二进制数）的二进制数） 字节字节 . . . . . . . .字节字节字节字节字节字节字节字节字节字节 12.1.4 缓冲文件系统缓冲文件系统 内存单元内存单元 内存单元内存单元

5、 数据数据 缓冲器缓冲器 512字节字节 文件文件 由操作由操作 系统自系统自 动完成动完成 程序控制程序控制 由于磁盘速度慢由于磁盘速度慢 直接把数据写到磁盘效率很低直接把数据写到磁盘效率很低 12.1.4 缓冲文件系统缓冲文件系统 向磁盘输出数据：数据向磁盘输出数据：数据 缓冲区，装满缓冲区，装满 缓冲区后缓冲区后 磁盘文件。磁盘文件。 从磁盘读入数据：先从磁盘读入数据：先一次性一次性从磁盘文件将从磁盘文件将一批一批 数据输入数据输入到缓冲区，然后再从缓冲区到缓冲区，然后再从缓冲区逐个逐个读入读入 数据到变量数据到变量。 数据数据 缓冲器缓冲器 512字节字节 文件文件 由操作由操作 系统

6、自系统自 动完成动完成 程序控制程序控制 文件名文件名 内存单元内存单元 内存单元内存单元用什么标识用什么标识 缓冲文件与文件类型指针缓冲文件与文件类型指针 用文件指针指示文件缓冲区中具体读写的位置用文件指针指示文件缓冲区中具体读写的位置 FILE *fp; 数据数据 缓冲器缓冲器 512字节字节 文件文件 由操作由操作 系统自系统自 动完成动完成 程序控制程序控制 fp 同时使用多个文件时，每个文件都有缓冲区，用同时使用多个文件时，每个文件都有缓冲区，用 不同的文件指针分别指示。不同的文件指针分别指示。 12.1.5 文件结构与文件类型指针文件结构与文件类型指针 1. 自定义类型（自定义类型

7、（typedef）：）： 将将C语言中的已有类型（包括已定义过的自定语言中的已有类型（包括已定义过的自定 义类型）重新命名义类型）重新命名 新的名称可以代替已有数据类型新的名称可以代替已有数据类型 常用于简化对复杂数据类型定义的描述常用于简化对复杂数据类型定义的描述 typedef ; 自定义类型（自定义类型（typedef） typedef ; i, j; INTEGER i, j; ; * p1; POINT p1; 自定义类型（自定义类型（typedef）的使用方法）的使用方法 定义变量定义变量 i 变量名变量名新类型名新类型名 INTEGER 加上加上 typedef INTEGER

8、用新类型名定义变量用新类型名定义变量 INTEGER i; num10 NUM10 NUM10 NUM a a10 typedef struct short level; /* 缓冲区使用量缓冲区使用量 */ unsigned flags; /* 文件状态标志文件状态标志 */ char fd; /* 文件描述符文件描述符 */ short bsize; /* 缓冲区大小缓冲区大小 */ unsigned char *buffer; /* 文件缓冲区的首地址文件缓冲区的首地址 */ unsigned char *curp; /* 指向文件缓冲区的工作指针指向文件缓冲区的工作指针 */ unsi

9、gned char hold; /* 其他信息其他信息 */ unsigned istemp; short token; FILE; 2. 文件结构文件结构FILE 3. 文件类型指针文件类型指针 FILE * fp 指向文件缓冲区，通过移动指针实现对文件的操作指向文件缓冲区，通过移动指针实现对文件的操作 数据数据 缓冲器缓冲器 512字节字节 文件文件 由操作由操作 系统自系统自 动完成动完成 程序控制程序控制 fp 同时使用多个文件时，每个文件都有缓冲区，用同时使用多个文件时，每个文件都有缓冲区，用 不同的文件指针分别指示。不同的文件指针分别指示。 如何使如何使fp与具体与具体文件文件挂钩

10、挂钩? ? 12.2 读取学生成绩文件读取学生成绩文件 例例12-2 已知一个数据文件已知一个数据文件f.txt中保存了中保存了5个学生的计算机等个学生的计算机等 级考试成绩，包括学号、姓名和分数，文件内容如下级考试成绩，包括学号、姓名和分数，文件内容如下,请请 将文件的内容读出并显示到屏幕中。将文件的内容读出并显示到屏幕中。 301101 张文张文 91 301102 陈慧陈慧 85 301103 王卫东王卫东76 301104 郑伟郑伟 69 301105 郭温涛郭温涛 55 12.2.1 程序解析程序解析 #include stdio.h int main(void) FILE * fp

11、; /* 定义文件指针定义文件指针*/ long num; char stname20; int score; if(fp = fopen(f.txt, r) = NULL) /* 打开文件打开文件 */ printf(File open error!n); exit(0); while( !feof(fp) ) fscanf(fp, %ld%s%d, printf(%ld%s %dn, num, stname, score); ; if( fclose(fp) ) /* 关闭文件关闭文件 */ printf( Can not close the file!n ); exit(0); 12.2

12、.2 打开文件打开文件 if(fp = fopen(f.txt, r) = NULL) printf(File open error!n); exit(0); fopen(文件名文件名，文件打开方式文件打开方式) 使文件指针与相应文件实体对应起来使文件指针与相应文件实体对应起来 程序对文件指针进行操作，即程序对文件指针进行操作，即fp代表磁盘文件代表磁盘文件 n函数函数fopen() 的返回值的返回值 执行成功，则返回包含文件缓冲区等信息的执行成功，则返回包含文件缓冲区等信息的FILE型型地址地址， 赋给文件指针赋给文件指针fp 不成功，则返回一个不成功，则返回一个NULL（空值）（空值） e

13、xit(0)：关闭所有打开的文件，并终止程序的执行关闭所有打开的文件，并终止程序的执行 参数参数0表示程序正常结束；非表示程序正常结束；非0参数通常表示不正常的程序结束参数通常表示不正常的程序结束 文件打开方式文件打开方式 fp = fopen(f.txt, r) n文件打开方式参数表文件打开方式参数表 文件读写与文件读写与 打开方式打开方式 if 读文件读文件 指定的文件必须存在，否则出错；指定的文件必须存在，否则出错； if 写文件写文件(指定的文件可以存在，也可以不存在指定的文件可以存在，也可以不存在) if 以以 w 方式写方式写 if 该文件已经存在该文件已经存在 原文件将被删去重新

14、建立；原文件将被删去重新建立； else 按指定的名字新建一个文件；按指定的名字新建一个文件； else if 以以 a 方式写方式写 if 该文件已经存在该文件已经存在 写入的数据将被添加到指定文件原有数据的后面，不会删去原来的内容；写入的数据将被添加到指定文件原有数据的后面，不会删去原来的内容； else 按指定的名字新建一个文件（与按指定的名字新建一个文件（与“w”相同）；相同）； if 文件同时读和写文件同时读和写 使用使用 r+、w+ 或或 a+ 打开文件打开文件 12.2.3 关闭文件关闭文件 if( fclose(fp) ) printf( Can not close the f

15、ile!n ); exit(0); fclose(文件指针文件指针) 把缓冲区中的数据写入磁盘扇区，确保写文件的正常完成把缓冲区中的数据写入磁盘扇区，确保写文件的正常完成 释放文件缓冲区单元和释放文件缓冲区单元和FILE结构体，使文件指针与具体文结构体，使文件指针与具体文 件脱钩。件脱钩。 函数函数fclose() 的返回值的返回值 返回返回0：正常关闭文件：正常关闭文件 返回非返回非0：无法正常关闭文件：无法正常关闭文件 12.3 文件复制文件复制 例例12-3 已知一个文本数据文件已知一个文本数据文件f1.txt，请将，请将 该文件复制一份，保存为该文件复制一份，保存为f2.txt。 新建

16、一个文本文件新建一个文本文件f1.txt，将该文件与源程序放在，将该文件与源程序放在 同一目录下，执行程序，观察结果。同一目录下，执行程序，观察结果。 例例12-3 源程序源程序 #include int main(void) FILE *fp1,*fp2; char c; if( fp1 = fopen( f1.dat, r ) = NULL) printf( File open error!n ); exit(0); if( fp2 = fopen( f2.dat, w ) = NULL) printf( File open error!n ); exit(0); while( !feof

17、( fp1 ) ) c = fgetc( fp1 ); fputc(c, fp2); fclose( fp1 ); fclose( fp2 ); return 0; 打开多个文件打开多个文件 if(fp1 = fopen(f1.dat, r) = NULL) printf(File open error!n); exit(0); if(fp2=fopen(f2.dat, w) = NULL) printf(File open error!n); exit(0); C语言允许同时打开多个文件语言允许同时打开多个文件 不同的文件对应不同的文件指针不同的文件对应不同的文件指针 不允许同一个文件在关闭

18、前再次打开不允许同一个文件在关闭前再次打开 文件读写函数文件读写函数 n字符读写函数字符读写函数: fgetc / fputc n字符串读写函数：字符串读写函数：fputs / fgets n格式化读写函数：格式化读写函数：fscanf / fprintf n二进制读写函数：二进制读写函数：fread / fwrite n其他相关函数：其他相关函数： 检测文件结尾函数检测文件结尾函数feof 检测文件读写出错函数检测文件读写出错函数ferror 清除末尾标志和出错标志函数清除末尾标志和出错标志函数clearerr 文件定位的函数文件定位的函数fseek 12.3.2 字符读写函数字符读写函数f

19、getc和和fputc while( !feof( fp1 ) ) c = fgetc( fp1 ); fputc(c, fp2); n函数函数fputc( ) fputc(ch, fp); 把一个字符把一个字符 ch 写到写到 fp 所指示的磁盘文件上所指示的磁盘文件上 返回值返回值 n-1 (EOF)：写文件失败：写文件失败 nch：写文件成功：写文件成功 字符读写函数字符读写函数fgetc和和fputc n函数函数fgetc( ) ch = fgetc( fp ) ; 从从fp所指示的磁盘文件上读入一个字符到所指示的磁盘文件上读入一个字符到ch 区分键盘字符输入函数区分键盘字符输入函数g

20、etchar( ) 从键盘输入从键盘输入10个字符，写到文件个字符，写到文件 f2.txt 中，再重新读出，中，再重新读出， 并在屏幕上显示验证。并在屏幕上显示验证。 键盘输入键盘输入 写入文件写入文件 f2.txt 读文件读文件 屏幕显示的过屏幕显示的过 程程 键盘输入键盘输入 f2.txt时，文件按写方式打开。时，文件按写方式打开。 f2.txt 显示到屏幕时，文件按读方式打开。显示到屏幕时，文件按读方式打开。 读和写是两种不同的操作，读和写是两种不同的操作， f2.txt 分别被打开和关闭两次。分别被打开和关闭两次。 例例12-4 源程序源程序 int main(void) int i;

21、 char ch; FILE *fp; if(fp=fopen(f2.txt,w) = NULL) /* 打开文件打开文件f2.txt */ printf(File open error!n); exit(0); for(i = 0; i 10; i+) /* 写文件写文件10次次 */ ch = getchar(); fputc(ch, fp) ; if(fclose(fp)/* 关闭文件关闭文件 */ printf(Can not close the file!n ); exit(0); if(fp=fopen(f2.txt,r) = NULL) /* 打开文件打开文件f2.txt */

22、printf(File open error!n); exit(0); for(i = 0; i 10; i+)/* 读文件读文件10次次 */ ch = fgetc(fp); putchar(ch); if(fclose(fp)/* 再次关闭文件再次关闭文件 */ printf(Can not close the file!n); exit(0); return 0; 12.3.3 字符串方式读写函数字符串方式读写函数fgets和和fputs n函数函数fputs( ) fputs(s, fp); 用来向指定的文本文件写入一个字符串用来向指定的文本文件写入一个字符串 s：要写入的字符串，结束

23、符：要写入的字符串，结束符0不写入文件。不写入文件。 函数返回值函数返回值 n执行成功，函数返回所写的最后一个字符执行成功，函数返回所写的最后一个字符 n否则，函数返回否则，函数返回EOF 字符串方式读写函数字符串方式读写函数fgets和和fputs n函数函数fgets( ) fgets(s, n, fp); 从文本文件中读取字符串从文本文件中读取字符串 s：可以是字符数组名或字符指针；：可以是字符数组名或字符指针；n：指定读入的字符个：指定读入的字符个 数；数；fp：文件指针：文件指针 函数被调用时，最多读取函数被调用时，最多读取n-1个字符，并将读入的字符串个字符，并将读入的字符串 存入

24、存入s所指向内存地址开始的所指向内存地址开始的n-1个连续的内存单元中。个连续的内存单元中。 当函数读取的字符达到指定的个数，或接收到换行符，或接收到文当函数读取的字符达到指定的个数，或接收到换行符，或接收到文 件结束标志件结束标志EOF时，将在读取的字符后面自动添加一个时，将在读取的字符后面自动添加一个0字符；字符； 若有换行符，则将换行符保留（换行符在若有换行符，则将换行符保留（换行符在0字符之前）；若有字符之前）；若有 EOF，则不保留，则不保留 函数返回值函数返回值 n执行成功，返回读取的字符串；执行成功，返回读取的字符串； n如果失败，则返回空指针，这时，如果失败，则返回空指针，这时

25、，s的内容不确定的内容不确定 将字符串将字符串apple, grape, pear 写入到磁盘文件写入到磁盘文件f12-5.txt中，然后再从该文中，然后再从该文 件中读出，显示到屏幕。件中读出，显示到屏幕。 int main(void) FILE *fp; char a 80 = apple, grape, pear, strout80=; int i; if(fp = fopen(f12-5.txt,w) = NULL) printf(File open error!n); exit(0); for(i = 0;i 3;i+) fputs(ai, fp); fclose(fp); if(f

26、p = fopen(f12-5.txt,r) = NULL) printf(File open error!n); exit(0); i = 0; while( !feof(fp) ) if( fgets(strout, strlen(ai+)+1, fp) != NULL) puts(strout); fclose(fp); return 0; 例例12-5 12.3.4 格式化文件读写格式化文件读写fscanf和和fprintf nfscanf（文件指针，格式字符串，输入表（文件指针，格式字符串，输入表)； nfprintf（文件指针，格式字符串，输出表（文件指针，格式字符串，输出表)；

27、指定格式的输入输出函数指定格式的输入输出函数 FILE *fp; int n; float x; fp = fopen(a.txt, r)； fscanf(fp，%d%f， 表示从文件表示从文件a.txt分别读入整型数到变量分别读入整型数到变量n、浮点数到变量、浮点数到变量x fp = fopen(b.txt, w); fprintf(fp, %d%f, n, x); 表示把变量表示把变量n和和x的数值写入文件的数值写入文件b.txt 12.3.5 数据块读写数据块读写fread()和和fwrite() nfread(buffer, size, count, fp); 从二进制文件中读入一个数

28、据块到变量从二进制文件中读入一个数据块到变量 nfwrite(buffer, size, count, fp); 向二进制文件中写入一个数据块向二进制文件中写入一个数据块 buffer：指针，表示存放数据的首地址；：指针，表示存放数据的首地址； size：数据块的字节数：数据块的字节数 count：要读写的数据块块数：要读写的数据块块数 fp：文件指针：文件指针 12.3.6 其他相关函数其他相关函数 n函数函数feof feof(fp) ; 判断判断fp指针是否已经到文件末尾，指针是否已经到文件末尾， 函数返回值函数返回值 n1：到文件结束位置：到文件结束位置 n0：文件未结束：文件未结束

29、其他相关函数其他相关函数 n函数函数rewind( ) rewind(FILE *fp); 定位文件指针，使文件指针指向读写文件的首地址，定位文件指针，使文件指针指向读写文件的首地址， 即打开文件时文件指针所指向的位置。即打开文件时文件指针所指向的位置。 其他相关函数其他相关函数 n函数函数fseek( ) fseek(fp, offset, from); 用来控制指针移动用来控制指针移动 offset：移动偏移量，：移动偏移量，long型型 from：起始位置，文件首部、当前位置和文件尾部分别对应：起始位置，文件首部、当前位置和文件尾部分别对应 0,1,2，或常量，或常量SEEK_SET、S

30、EEK_CUR、SEEK_END。 例如：例如： fseek(fp, 20L, 0)：将文件位置指针移动到离文件首：将文件位置指针移动到离文件首20字节处字节处 fseek(fp, -20L, SEEK_END)：将文件位置指针移动到离文件尾部前：将文件位置指针移动到离文件尾部前20 字节处字节处 其他相关函数其他相关函数 n函数函数ftell( ) ftell(文件指针文件指针)； 获取当前文件指针的位置，即相对于文件开头的获取当前文件指针的位置，即相对于文件开头的 位移量（字节数）位移量（字节数） 函数出错时，返回函数出错时，返回-1L 12.3.6 其他相关函数其他相关函数 n5ferr

31、or函数：函数用来检查文件在用各函数：函数用来检查文件在用各 种输入输出函数进行读写是否出错，若返种输入输出函数进行读写是否出错，若返 回值为回值为0，表示未出错，否则表示有错，表示未出错，否则表示有错 调用形式为：调用形式为： 文件指针必须是已经定义过的文件指针必须是已经定义过的 其他相关函数其他相关函数 n函数函数clearerr( ) clearerr(文件指针文件指针)； 用来清除出错标志和文件结束标志，使它们为用来清除出错标志和文件结束标志，使它们为0 12.4 文件综合应用：个人小金库的管理文件综合应用：个人小金库的管理 n12.4.1顺序文件和随机文件顺序文件和随机文件 按照按照

32、C程序对文件访问的特点来分，文件可分为顺序访问文件和程序对文件访问的特点来分，文件可分为顺序访问文件和 随机访问文件，简称为顺序文件和随机文件。前面介绍的所有例子都随机访问文件，简称为顺序文件和随机文件。前面介绍的所有例子都 进行的是顺序访问，通过使用进行的是顺序访问，通过使用fprintf或或fputs函数创建的数据记录长函数创建的数据记录长 度并不是完全一致的，这种记录长度不确定的文件访问称为顺序访问。度并不是完全一致的，这种记录长度不确定的文件访问称为顺序访问。 而随机访问文件要求文件中单个记录的长度固定，可直接访问，这样而随机访问文件要求文件中单个记录的长度固定，可直接访问，这样 速度快，并且无需通过其他记录查找特定记录。因此随机文件适合银速度快，并且无需通过其他记录查找特定记录。因此随机文件适合银 行系