C语言文件操作...ppt

1、1,第八章 文件,文件系统 概述 标准文件操作,2,、文件,文件是存储在外部存储介质上的信息的集合。 每个文件有唯一的文件名（主名.后缀）来标识。计算机实现按名对文件进行读、写等有关操作。 广义上，操作系统将每一个与主机相联的输入输出设备都看作是文件。（显示器、打印机是输出文件，键盘是输入文件）。,一、文件定义与分类,文件系统 概述,3,2、文件的分类,（1）按存储介质: 磁盘文件、磁带文件。,（2）按文件的内容：(从程序设计的角度看) 源程序、目标文件、可执行文件、数 据文件。,（3）按文件的编码方式（存储形式）: 文本文件、二进制文件。,4,二、数据文件的存储形式,1、字符文件（文本文件）

2、:每个字符用一个 ASCII码 存储（即一个字符占一个字节）。 2、二进制文件：以数据在内存中的形式原样存于磁盘。,如：一个短整数（short型）， 其二进制文件存储方式都是占个字节； 而字符文件存储方式所占字节数该数的数字个数。 int型数二进制文件字符文件 126 字节 字节 1268 字节 字节,5,例如：整数1268,文本文件形式,1的ASCII码,00110001,00110010,00110110,00111000,二进制文件形式,00000100,11110100,1268的二进制数,2的ASCII码,6的ASCII码,8的ASCII码,6,三.标准文件系统、非标准文件系统,程序

3、数据区,输出文件缓冲区,输入,输入文件缓冲区,输出,输入,磁盘,内存,非标准文件系统:不使用缓冲区的磁盘文件系统,标准c 采用缓冲文件系统，其原理图如下：,输出,7,4.文件存取方式,在C语言中,文件的存取有两种方式：,（2）随机存取,（1）顺序存取,8,标准文件操作,一、 标准文件类型指针,每个被使用的文件都在内存中开辟一个区域，用来存放文件的有关信息。 这些信息是保存在一个结构体类型的变量中。该结构体类型是由系统定义的，取名为FILE。,1.文件类型指针概述,9,typedef struct short level; unsigned flags; char fd; unsigned ch

4、ar hild; short bsize; unsigned char *buffer; unsigned istemp; short token; FILE;,FILE： 一个标准的标识符，但不是关键字,10,如 FILE *fp; fp是一个指向FILE类型结构体的指针变量,通过该结构体变量中的文件信息能够访问该文件。 如果有N个文件，一般应设N个指针变量，使它们分别指向N个文件（确切地说，指向该文件的信息结构体），以实现对文件的访问。,FILE *指针变量标识符；,2. 文件型指针变量的定义,11,标准文件操作的四个基本步骤：,1. 文件类型指针的定义,2. 打开标准文件,3. 标准文件

5、的读或写的操作,4. 标准文件的关闭操作,12,打开文件,对文件进行读或写,关闭文件,文件的操作步骤,文件打开函数,文件读写函数,文件关闭函数,定义文件类型指针,指针定义,13,二. 标准文件的打开,打开文件的含义,将文件信息从磁盘装入计算机内存,建立文件的各种有关信息,并使文件指针指向该文件,即建立文件类型指针与文件名之间的关联.,2.文件的打开函数: fopen,fp=fopen(文件名，使用文件方式）；,函数原型: FILE *fopen(char *filename,char *mode);,14,FILE类型指针-成功 NULL -失败,fopen( )函数的返回值应赋给一个FILE

6、指针变量， 否则，此函数的返回值就会丢失，导致无法对此文件进行操作。,例如： FILE *fp; fp=fopen(”A1”, ”r”); 以上语句表示： 要打开名字为A1的文件，使用文件的方式为“读入”，fp指向A1文件。,返回值:,15,文件打开函数的调用给编译系统的三个信息：,1. 需要打开的文件名； 2. 使用文件的操作方式； 3 .让哪一个指针变量指向被打开的文件。,16,”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） 向文本文件尾增加数据 ”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

7、 ”ab” （追加） 向二进制文件尾增加数据,3. C语言文件操作方式,r: read , w: write , a: append , b:binary ,+: 读写,17,”r+” （读写） 为读/写打开一个文本文件 ”w+” （读写） 为读/写建立一个新的文本文件 ”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/写建立一个新的二进制文件 ”ab+” ( 读写） 为读/写打开一个二进制文件,C语言文件操作方式(续),r: read , w: write , a: append , b:binary ,+: 读写,

8、18,(1 ) 用”r”方式打开的文件只能用于向计算机输入数据，而且该文件应该已经存在；,4. 标准文件操作方式的说明(1-5),(2) 用”w”方式打开的文件只能用于向该文件写数据，而不能用来向计算机输入。 如果不存在该文件,则在打开时建立一个。 如果存在该文件,则 新写入的数据将覆盖掉以前的数据。,(3) 如果希望向文件末尾添加新的数据（不希望删除原有数据）,则应该用”a”方式打开。,19,(4) 用”r+”、 ”w+” 、 ”a+”方式打开的文件可以用来输入和输出数据。,(5) 在程序开始运行时，系统自动打开三个标准文件：标准输入(stdin)、标准输出(stdout)、标准出错输出(s

9、tderr)。,4. 标准文件操作方式的说明(1-5),20,例：打开C盘根下的myfile.c文件,验证文件能否正确打开.,#include void main() FILE *fa; if(fa=fopen(”c:myfile.c”,”r”)=NULL) printf(“n Cannot open the file!”); exit(0); /*退出*/ else printf(” n Open! ”); ,?,提示： 1. 该文件在磁盘上不存在/存在时，比较运行结果。 2. 将程序中的”r”改为”w” ,当该文件在磁盘上不存在/存在时，比较运行结果。,21,三. 标准文件的关闭函数: f

10、close,关闭文件指针fp所指的文件,释放相应的文件信息区. 正常关闭文件时,函数返回值为0.,函数原型: int fclose(FILE *fp)；,功能：,在使用完一个文件后应该关闭它，以防止它再被误用。,22,函数原型:,四 标准文件读写函数,1. 读文件字符函数:fgetc,fp是指向所读文件指针变量,int fgetc(FILE *fp) ;,函数功能: 从文件指针fp指向的文件当前位置(位置指针)读出一个字符,然后文件位置指针自动后移,指向文件中的下一个字符,返回值为读入的字符. 若遇到文件结束符,则返回结束符EOF(-1).,例: ch=fgetc(fp);,23,例: 将磁盘

11、文件”mydata.txt”的信息读出并显示到屏幕上.(假设文件已经存在,若不存在,可以用记事本或其它文本编辑器编辑一个),#include void main() FILE *fp; char c; if (fp=fopen( ”mydata.txt” , ”r” )=NULL) printf(“n File notexist!”);exit(0); while(c=fgetc(fp)!=EOF) putchar( c ); fclose(fp); ,24,例11.3 编写一个程序,实现DOS中的type命令的功能.,#include void main(int argc,char *arg

12、v) FILE *fp; char c; if (argc2)printf(”n NO file name”); exit(0); if (fp=fopen( ”mydata.txt” , ”r” )=NULL) printf(” n File not exist! ”);exit(0); while(c=fgetc(fp)!=EOF) putchar( c ); fclose(fp); ,25,2 . 文件写入字符函数: fputc,函数返回值: 输出成功, 返回值就是输出的字符； 输出失败, 返回一个EOF(值为-1)。,功能：把一个字符ch写到fp指向的磁盘文件上去。,函数原型:,int

13、 fputc(int ch, FILE *fp);,例: FILE *fp; char ch= A; fputc(ch,fp),26,putchar函数就是从fputc函数派生出来的。 putchar(c)是用#define定义的宏： # define putchar( c ) fputc(c,stdout),同理，getchar函数是从fgetc函数派生出来的。 getchar(c)是用#define定义的宏： # define getchar( c ) fgetc(stdin),注,27,例11.4 从键盘输入一些字符存到一个磁盘文件data.dat中，以“#” 结束。,#include

14、void main() FILE *fp; char c; if (fp=fopen( ”data.dat” , ”w” )=NULL) printf(” n File cannot open! ”);exit(0); while(c=getchar( )!=”#” ) fputc ( c,fp ); fclose(fp); ,28,例11.5 将文件filea.dat的内容复制到文件fileb.dat中。,#include void main() FILE *f1,*f2; if (f1=fopen( ”filea.dat” , ”r” )=NULL) printf(” n File can

15、not open! ”);exit(0); if (f2=fopen( ”fileb.dat” , ”w” )=NULL) printf(” n File cannot creat! ”);exit(0); while(c=fgetc(f1 )!=EOF ) fputc ( c,f2 ); fclose(f1); fclose(f2); ,29,3. 读文件字符串函数:fgets,从指针 fp指向的文件中读取 len 1 个字符，把它送到由指针buf 指向的字符数组中。,char * fgets ( char * buf , int len , FILE *fp) ;,函数原型：,函数功能：,

16、字符数组的长度应大于len,可存放len-1个字符,字符数组的最后一个元素为0.,若在读入len-1个字符前遇到换行符n或文件结束符号EOF,立即结束读入操作.,30,例11.6 利用函数fgets,将文本文件filea.txt中的内容全部读出并显示在屏幕上。,分析:,（1）一般地，文本文件以行为单位，每行最多80个字符，再加上一个行结束符号即换行符n，则每行至少需要81个字节的存储空间。 （2）使用函数fgets读取字符串时，若在读入len-1个字符完成之前遇到换行符n或文件结束符号EOF，立即结束读入操作。无论读入的字符是否等于或小于len-1个，函数为读入的字符串之后加一个0。因此，读入

17、的字符（包括0）只有len个。 （3）定义文件指针。 （4）以只读方式打开文件。 （5）当文件未结束时，反复读出字符串并输出。 （6）关闭文件。,31,#include void main（） FILE *fp； char str81； if(fp=fopen(”aa.txt”,”rt”)=NULL) printf(”Cannot open file!”)； getchar()；exit(1)； while（fgets(str，81，fp)!=NULL） puts（str）； fclose（fp）； ,例: 利用函数fgets,将文本文件filea.txt中的内容全部读出并显示在屏幕上。,32

18、,4. 将字符串写入文件的函数: fputs( ),char * fputs ( char * buf, FILE * fp ) ;,把由指针buf 指向的字符数组中的字符串写入由指针 fp指向的文件中。,buf ：字符串常量,字符数组名,指针变量,函数原型:,函数功能:,#include void main() FILE *fp; char buf 81; if( (fp=fopen(”data.txt”, ”a” ) = =NULL) printf(” File cannot open! ” );exit(0); while (fgets(buf,81,stdin)!=NULL ) fpu

19、ts(buf,fp); fclose(fp); ,例 从键盘输入若干行字符,将它们添加到磁盘文件data.txt中.,34,5. 数据块读写函数:fread和fwrite,buffer:是一个指针。 对于fread，它是读入数据的存放地址。 对于fwrite，是要输出数据的地址（起始地址）。 size: 要读写的字节数。 count:要进行读写多少个size字节的数据项。 fp: 文件型指针。,int fread(void *buffer,int size,int count,FILE *fp);,int fwirte(void *buffer,int size,int count,FILE

20、(fp);,函数原型:,35,例11.8 从键盘输入两个学生的信息，写入磁盘文件student.dat中.,分析： （1）建立学生信息的结构体。 （2）定义文件指针。 （3）打开指定的文件。 （4）将学生信息写入文件。 （5）关闭文件。,36,#include sstruct student char name10； int num； int age； char addr15； boy2， *pp； #define size sizeof(struct student),37,void main() FILE *fp； char ch，filename20； int i； gets(filen

21、ame)； /*输入文件名*/ fp=fopen(filename，”wb+”)； /*以读写方式打开二进制文件，也省略了检测*/ printf(”ninput datan”)； pp=boy； for(i=0;iname，,将整型变量i和实型变量t的值按%d和%6.2f的格式输出到fp指向的文件上。,如果i=5,t=5.8,则输出到磁盘文件上的是以下的字符串: 5, 5.80,42,例11.10 按指定的格式,将学生信息写入到一个二进制文件stud. dat中.,#include struct student char name10； int num； int age； char addr1

22、5； boy2，*pp； void main() FILE *fp； char ch, filename20； int i； gets(filename)； pp=boya；,if(fp=fopen(filename，”wb+”)=NULL) printf(”Cannot open file!”)；getch()；exit(1)； printf ”ninput datan”)；for(i=0；iname，iname，i+,pp+) printf(”%st%5d%7d%sn”, pp-name，pp-num，pp-age， pp-addr)； fclose(fp)； ,程序中结构体的说明参考例1

23、1.8,44,五 文件的随机读写,移动文件位置指针的操作称为文件的定位. 实现随机读写的关键是要按指定的条件进行文件的定位操作。文件定位操作是通过库函数的调用来完成的。,在每个打开的文件中，有一个文件位置指针，它指向将要读写的字符位置。当对文件进行顺序读写时，每读完一个字符，该位置指针就自动移到下一个字符位置。,在实际问题中，常要求读写文件中某些指定的部分。为了避免不必要的读或写的操作，可先移动文件的位置指针到需要读写的位置，再进行读写，这种读写操作方式称为随机读写。,定位,随机读写,顺序读写,45,1. 文件指针定位函数:rewind,函数原型： int rewind（FILE *fp）；

24、函数功能： 把文件指针fp指向文件的内部位置指针移到文件首。,2.文件指针定位函数:fseek,函数原型： int fseek（FILE *fp，long offset，int pos）； 函数功能： 将文件指针fp指向文件的内部位置指针从pos指定的位置开始移动offset个字节。,46,起始点表示方法,offset为位移量，表示移动的字节数，要求位移量是long型数据，以便在文件长度大于64KB 时不会出错，当用常量表示位移量时，要求加后缀“l”或“L”.,若offset为负数，表示向文件首方向移动，否则是向文件尾方向移动；,pos为起始点，表示从何处开始计算位移量，规定的起始点有三种：文

25、件首，当前位置和文件尾.,47,例如： fseek(fp,100L,0); 文件指针从文件开始处向后移动100个字节 fseek(fp,60L,1); 文件指针从当前位置向后移动60个字节 fseek(fp,-10L,2); 文件指针从文件末尾处向前移动10个字节,注意：位移量一般被要求是long型数据，这样当 文件的长度大于64K时不致出问题。,48,#include “stdio.h” void main() FILE *fp1,*fp2; fp1=fopen(”file1.c”, ”r”); fp2=fopen(”file2.c”, ”w”); while(!feof(fp1) putc

26、har(getc(fp1); rewind(fp1); while(!feof(p1) putc(getc(fp1),fp2); fclose(fp1);fclose(fp2); ,例11.12 有一个磁盘文件，第一次使它显示在屏幕上，第二次把它复制到另一文件上。,49,例11.13 在磁盘文件上存有10个学生的数据。要求将第1、3、5、7、9个学生数据输入计算机，并在屏幕上显示出来。,#include struct student_type char name10; int num; int age; char sex; stud10;,50,void main() int i; FILE

27、*fp; if (fp=fopen(stud.dat, rb)=NULL) printf(cannot open filen); exit(0); ,51,for(i=0;i10;i+=2) fseek(fp,i*sizeof(struct student_type),0); fread( ,52,六. 文件的检测函数,1文件结束检测函数feof 函数原型：int feof（FILE *fp）； 函数功能：判断fp指向的文件是否处于文件结束位置，如文件结束，则返回值为1，否则为0。,2文件出错检测函数ferror 函数原型： int ferror（FILE *fp）； 函数功能：检查文件fp在

28、用各种输入输出函数进行读写时是否出错。若出错，返回值为1，否则返回0。,3文件出错标志和文件结束标志置0函数clearerr函数 函数原型：int clearerr（FILE *fp）； 函数功能：用于清除出错标志和文件结束标志，使它们为0值。,53,12.3 非标准文件操作,标准文件的输入和输出称为高层I/O。,非标准文件的输入和输出称为低层I/O。,在非标准文件系统中,系统不会自动提供文件缓冲区,没有FILE文件指针,读写文件时和文件联系的是一个整数，称为文件号,54,一. 非标准文件的打开、关闭,1打开文件函数open,函数原型： int open（char *filename，int

29、mode）； 函数功能： 按mode指定的方式打开名为filename的文件，打开成功，函数返回一个正整数称为文件号，否则返回-1。filename是任意DOS文件名，可以是字符串常量或变量；mode是打开方式，可以用相应的符号常量或文件号 .,常用mode打开方式,55,例如： fp=open（”ABC”， O_WRONLY）； 或 fp=open（”ABC”，2）； 表示以只写方式打开一个名为”ABC”的文件. 若文件打开成功，将文件号赋给fd，否则fd为-1。,函数open与函数fopen相似，都是打开文件。,两者的区别:,fopen是一个高级库函数，功能比open强。,open是系统调用，是一个低级的内部函数，直接进入操作系统处理,56,2关闭函数close 函数原型： int close（int fd）； 函数功能： 用于关闭文件。其中，fd为文件号。若关闭文件成功返回0，否则返回-1。,57,二. 非标准文件的读与写操作,1. 读取数据函数read 函数原型