在程序運(yùn)行時(shí)

1、第第12章章 文文 件件在程序運(yùn)行時(shí)，程序本身和數(shù)據(jù)一般都存放在內(nèi)存中。當(dāng)程序運(yùn)行結(jié)束后，存放在內(nèi)存中的數(shù)據(jù)被釋放。如果需要長(zhǎng)期保存程序運(yùn)行所需的原始數(shù)據(jù)，或程序運(yùn)行產(chǎn)生的結(jié)果，就必須以文件形式存儲(chǔ)到外部存儲(chǔ)介質(zhì)上。12.1 語(yǔ)言文件概述12.2 文件的打開(kāi)與關(guān)閉12.3 文件的讀寫操作12.4 位置指針與文件定位12.5 出錯(cuò)檢測(cè)Return12.1 語(yǔ)言文件概述語(yǔ)言文件概述 1文件與文件名文件與文件名 文件是指存放在外部存儲(chǔ)介質(zhì)上的數(shù)據(jù)集合。為標(biāo)識(shí)一個(gè)文件，每個(gè)文件都必須有一個(gè)文件名，其一般結(jié)構(gòu)為：主文件名主文件名.擴(kuò)展名擴(kuò)展名 文件命名規(guī)則，遵循操作系統(tǒng)的約定。2文件分類文件分類可以從不

2、同的角度對(duì)文件進(jìn)行分類：（1）根據(jù)文件的內(nèi)容，可分為程序文件和數(shù)據(jù)文件，程序文件又可分為源文件、目標(biāo)文件和可執(zhí)行文件。（2）根據(jù)文件的組織形式，可分為順序存取文件和隨機(jī)存取文件。（3）根據(jù)文件的存儲(chǔ)形式，可分為ASCII碼文件和二進(jìn)制文件。 ASCII碼文件的每1個(gè)字節(jié)存儲(chǔ)1個(gè)字符，因而便于對(duì)字符進(jìn)行逐個(gè)處理。但一般占用存儲(chǔ)空間較多，而且要花費(fèi)轉(zhuǎn)換時(shí)間（二進(jìn)制與ASCII碼之間的轉(zhuǎn)換）。二進(jìn)制文件是把內(nèi)存中的數(shù)據(jù)，原樣輸出到磁盤文件中?？梢怨?jié)省存儲(chǔ)空間和轉(zhuǎn)換時(shí)間，但1個(gè)字節(jié)并不對(duì)應(yīng)1個(gè)字符，不能直接輸出字符形式。3讀文件與寫文件讀文件與寫文件所謂讀文件是指，將磁盤文件中的數(shù)據(jù)傳送到計(jì)算機(jī)內(nèi)存的

3、操作。所謂寫文件是指，從計(jì)算機(jī)內(nèi)存向磁盤文件中傳送數(shù)據(jù)的操作。4構(gòu)成文件的基本單元與流式文件構(gòu)成文件的基本單元與流式文件語(yǔ)言將文件看作是由一個(gè)一個(gè)的字符（ASCII碼文件）或字節(jié)（二進(jìn)制文件）組成的。將這種文件稱為流式文件。而在其它高級(jí)語(yǔ)言中，組成文件的基本單位是記錄，對(duì)文件操作的基本單位也是記錄。5文件類型文件類型FILE系統(tǒng)給每個(gè)打開(kāi)的文件都在內(nèi)存中開(kāi)辟一個(gè)區(qū)域，用于存放文件的有關(guān)信息（如文件名、文件位置等）。這些信息保存在一個(gè)結(jié)構(gòu)類型變量中，該結(jié)構(gòu)類型由系統(tǒng)定義、取名為FILE。注意注意：結(jié)構(gòu)類型名“FILE”必須大寫。6ANSI C的緩沖文件系統(tǒng)的緩沖文件系統(tǒng)所謂緩沖文件系統(tǒng)是指，系統(tǒng)

4、自動(dòng)地在內(nèi)存區(qū)為每個(gè)正在使用的文件開(kāi)辟一個(gè)緩沖區(qū)。從內(nèi)存向磁盤輸出數(shù)據(jù)時(shí)，必須首先輸出到緩沖區(qū)中。待緩沖區(qū)裝滿后，再一起輸出到磁盤文件中。從磁盤文件向內(nèi)存讀入數(shù)據(jù)時(shí)，則正好相反：首先將一批數(shù)據(jù)讀入到緩沖區(qū)中，再?gòu)木彌_區(qū)中將數(shù)據(jù)逐個(gè)送到程序數(shù)據(jù)區(qū)。Return12.2 文件的打開(kāi)與關(guān)閉文件的打開(kāi)與關(guān)閉對(duì)文件進(jìn)行操作之前，必須先打開(kāi)該文件；使用結(jié)束后，應(yīng)立即關(guān)閉，以免數(shù)據(jù)丟失。語(yǔ)言規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出函數(shù)庫(kù)，用fopen()函數(shù)打開(kāi)一個(gè)文件，用fclose()函數(shù)關(guān)閉一個(gè)文件。 12.2.1 文件的打開(kāi)文件的打開(kāi)fopen()函數(shù)函數(shù) 1用法： FILE *fopen(文件名文件名，操作方式操作方式

5、); 2功能：返回一個(gè)指向指定文件的指針。 3函數(shù)原型：stdio.h 。注注：對(duì)文件操作的庫(kù)函數(shù)，函數(shù)原型均在頭文件stdio.h中。后續(xù)函數(shù)不再贅述。（1）“文件名”是指要打開(kāi)（或創(chuàng)建）的文件名。如果使用字符數(shù)組（或字符指針），則不使用雙引號(hào)。（2）“操作方式”如表12-1所示。例如，F(xiàn)ILE *fp; fpfopen(data.99，r)；3說(shuō)明（1）如果不能實(shí)現(xiàn)打開(kāi)指定文件的操作，則fopen()函數(shù)返回一個(gè)空指針NULL （其值在頭文件stdio.h中被定義為）。為增強(qiáng)程序的可靠性，常用下面的方法打開(kāi)一個(gè)文件： if(fp=fopen(文件名文件名,操作方式操作方式)=NULL) p

6、rintf(can not open this filen); exit(0); 關(guān)于exit()函數(shù)1）用法：void exit(程序狀態(tài)值程序狀態(tài)值);2）功能：關(guān)閉已打開(kāi)的所有文件，結(jié)束程序運(yùn)行，返回操作系統(tǒng)，并將“程序狀態(tài)值”返回給操作系統(tǒng)。當(dāng)“程序狀態(tài)值”為時(shí)，表示程序正常退出；非值時(shí)，表示程序出錯(cuò)退出。（2）“r（b）+”與“a（b）+”的區(qū)別：使用前者打開(kāi)文件時(shí)，讀寫位置指針指向文件頭；使用后者時(shí)，讀寫指針指向文件尾。（3）使用文本文件向計(jì)算機(jī)系統(tǒng)輸入數(shù)據(jù)時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)將回車換行符轉(zhuǎn)換成一個(gè)換行符；在輸出時(shí)，將換行符轉(zhuǎn)換成回車和換行兩個(gè)字符。使用二進(jìn)制文件時(shí)，內(nèi)存中的數(shù)據(jù)形式與數(shù)據(jù)

7、文件中的形式完全一樣，就不再進(jìn)行轉(zhuǎn)換。（4）有些編譯系統(tǒng)，可能并不完全提供上述對(duì)文件的操作方式，或采用的表示符號(hào)不同，請(qǐng)注意所使用系統(tǒng)的規(guī)定。（5）在程序開(kāi)始運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)打開(kāi)三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)文件，并分別定義了文件指針： 1）標(biāo)準(zhǔn)輸入文件stdin：指向終端輸入（一般為鍵盤）。如果程序中指定要從stdin所指的文件輸入數(shù)據(jù)，就是從終端鍵盤上輸入數(shù)據(jù)。2）標(biāo)準(zhǔn)輸出文件stdout：指向終端輸出（一般為顯示器）。3）標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤文件stderr：指向終端標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤輸出（一般為顯示器）。12.2.2 文件的關(guān)閉文件的關(guān)閉fcolse()函數(shù)函數(shù)1用法： int fclose(FILE *文件指針文件指針);2功

8、能：關(guān)閉“文件指針”所指向的文件。如果正常關(guān)閉了文件，則函數(shù)返回值為；否則，返回值為非。例如，fclose(fp)；/*關(guān)閉fp所指向的文件*/Return12.3 文件的讀寫操作文件的讀寫操作文件打開(kāi)之后，就可以對(duì)它進(jìn)行讀與寫的操作了。12.3.1 讀寫文件中的一個(gè)字符讀寫文件中的一個(gè)字符 12.3.2 讀寫一個(gè)字符串讀寫一個(gè)字符串12.3.3 讀寫一個(gè)數(shù)據(jù)塊讀寫一個(gè)數(shù)據(jù)塊12.3.4 對(duì)文件進(jìn)行格式化讀寫對(duì)文件進(jìn)行格式化讀寫12.3.5 讀寫函數(shù)的選用原則讀寫函數(shù)的選用原則Return12.3.1 讀寫文件中的一個(gè)字符讀寫文件中的一個(gè)字符1將一個(gè)字符寫到文件中將一個(gè)字符寫到文件中fputc

9、()函數(shù)函數(shù)案例案例12.1 將鍵盤上輸入的一個(gè)字符串（以“”作為結(jié)束字符），以ASCII碼形式存儲(chǔ)到一個(gè)磁盤文件中。/*案例代碼文件名：AL12_1.C*/*程序功能：從鍵盤上輸入一個(gè)字符串，存儲(chǔ)到一個(gè)磁盤文件中*/*使用格式：可執(zhí)行文件名 要?jiǎng)?chuàng)建的磁盤文件名*/#include “stdio.h”main(int argc, char *argv) FILE *fp; char ch; if(argc!=2) /*參數(shù)個(gè)數(shù)不對(duì)*/ printf(the number of arguments not correctnn); printf(“Usage: 可執(zhí)行文件名 filename n”

10、); exit(0); if (fp=fopen(argv1,w)=NULL) /*打開(kāi)文件失敗*/ printf(can not open this filen); exit(0); /*輸入字符，并存儲(chǔ)到指定文件中*/ for( ; (ch=getchar() != ; ) fputc(ch,fp); /*輸入字符并存儲(chǔ)到文件中*/ fclose(fp); /*關(guān)閉文件*/ 程序演示程序演示 程序運(yùn)行情況： abcdefg1234567庫(kù)函數(shù)庫(kù)函數(shù)fputc()：1）用法：int fputc(字符數(shù)據(jù)，文件指針字符數(shù)據(jù)，文件指針);其中“字符數(shù)據(jù)”，既可以是字符常量，也可以是字符變量。2）

11、功能：將字符數(shù)據(jù)輸出到“文件指針”所指向的文件中去，同時(shí)將讀寫位置指針向前移動(dòng)1個(gè)字節(jié)（即指向下一個(gè)寫入位置）。如果輸出成功，則函數(shù)返回值就是輸出的字符數(shù)據(jù)；否則，返回一個(gè)符號(hào)常量EOF（其值在頭文件stdio.h中，被定義為-1）。2從文件中讀入一個(gè)字符從文件中讀入一個(gè)字符fgetc()函數(shù)和函數(shù)和feof()函數(shù)函數(shù)案例案例12.2 順序顯示案例案例12.1創(chuàng)建的磁盤ASCII碼文件。/*案例代碼文件名：AL12_2.C*/*程序功能：順序顯示一個(gè)磁盤ASCII碼文件*/*參數(shù)：帶參主函數(shù)，使用格式：可執(zhí)行文件名 源文件名*/#include stdio.hmain(int argc, c

12、har *argv) FILE *fp; char ch; if(argc!=2) /*參數(shù)個(gè)數(shù)不對(duì)*/ printf(the number of arguments not correctn); printf(“n Usage: 可執(zhí)行文件名 源文件名); exit(0); if (fp=fopen(argv1,r)=NULL) printf(can not open source filen); exit(0); /*順序輸出文件的內(nèi)容*/ for(; (ch=fgetc(fp)!=EOF; ) putchar(ch); /*順序讀入并顯示*/ fclose(fp); /*關(guān)閉打開(kāi)的文件*

13、/ 程序演示程序演示 程序運(yùn)行情況： abcdefg1234567（1）庫(kù)函數(shù)）庫(kù)函數(shù)fgetc() 1）用法：int fgetc(文件指針文件指針); 2）功能：從“文件指針”所指向的文件中，讀入一個(gè)字符，同時(shí)將讀寫位置指針向前移動(dòng)1個(gè)字節(jié)（即指向下一個(gè)字符）。該函數(shù)無(wú)出錯(cuò)返回值。例如，fgetc(fp)表達(dá)式，從文件fp中讀一個(gè)字符，同時(shí)將fp的讀寫位置指針向前移動(dòng)到下一個(gè)字符。（2）關(guān)于符號(hào)常量）關(guān)于符號(hào)常量EOF 在對(duì)ASCII碼文件執(zhí)行讀入操作時(shí)，如果遇到文件尾，則讀操作函數(shù)返回一個(gè)文件結(jié)束標(biāo)志EOF（其值在頭文件stdio.h中被定義為-1）。在對(duì)二進(jìn)制文件執(zhí)行讀入操作時(shí)，必須使用

14、庫(kù)函數(shù)feof()來(lái)判斷是否遇到文件尾。 案例案例12.3 實(shí)現(xiàn)制作ASCII碼文件副本的功能。/*案例代碼文件名：AL12_2.C*/*程序功能：制作ASCII碼文件的副本*/*使用格式：可執(zhí)行文件名 源文件名 目標(biāo)文件名*/#include stdio.hmain(int argc, char *argv) FILE *input, *output;/* input：源文件指針, output：目標(biāo)文件指針 */ char ch; if(argc!=3) /*參數(shù)個(gè)數(shù)不對(duì)*/ printf(the number of arguments not correctn); printf(n Us

15、age: 可執(zhí)行文件名 source-file dest-file); exit(0); if (fp=fopen(argv1,r)=NULL) /*打開(kāi)源文件失敗*/ printf(can not open source filen); exit(0); if (fp=fopen(argv2,w)=NULL) /*創(chuàng)建目標(biāo)文件失敗*/ printf(can not create destination filen); exit(0); /*復(fù)制源文件到目標(biāo)文件中*/ for( ; (!feof(input) ; ) fputc(fgetc(input),output); fclose(inp

16、ut); fclose(output);/*關(guān)閉源文件和目標(biāo)文件*/程序演示程序演示 庫(kù)函數(shù)庫(kù)函數(shù)feof()： 1）用法：int feof(文件指針文件指針); 2）功能：在執(zhí)行讀文件操作時(shí)，如果遇到文件尾，則函數(shù)返回邏輯真（1）；否則，則返回邏輯假（0）。feof()函數(shù)同時(shí)適用于ASCII碼文件和二進(jìn)制文件。 例如，!feof(input)表示源文件（用于輸入）未結(jié)束，循環(huán)繼續(xù)。Return12.3.2 讀寫一個(gè)字符串讀寫一個(gè)字符串fgets()和和fputs()案例案例12.4 將鍵盤上輸入的一個(gè)長(zhǎng)度不超過(guò)80的字符串，以ASCII碼形式存儲(chǔ)到一個(gè)磁盤文件中；然后再輸出到屏幕上。/*案

17、例代碼文件名：AL12_4.C*/*參數(shù)：可執(zhí)行文件名 要?jiǎng)?chuàng)建的磁盤文件名*/#include stdio.hmain(int argc, char *argv) FILE *fp; char string81;/*字符數(shù)組用于暫存輸入輸出的字符串*/ if(argc2) /*參數(shù)太多，提示 出錯(cuò)*/ printf(Too many parametersnn); printf(Usage: 可執(zhí)行文件名 filenamen); exit(0); if(argc= =1) /*缺磁盤文件名，提示輸入*/ printf(Input the filename: ); gets(string);/*借

18、用string暫存輸入的文件名*/ argv1=(char *)malloc(strlen(string)+1);/*給文件名參數(shù)申請(qǐng)內(nèi)存空間*/ strcpy(argv1,string);/*復(fù)制文件名到形參中*/ if (fp=fopen(argv1,w)=NULL) /*打開(kāi)文件失敗*/ printf(can not open this filen); exit(0); /*從鍵盤上輸入字符串，并存儲(chǔ)到指定文件中*/ printf(Input a string: ); gets(string);/*從鍵盤上輸入字符串*/ fputs(string, fp);/*存儲(chǔ)到指定文件*/ fcl

19、ose(fp); /*重新打開(kāi)文件，讀出其中的字符串，并輸出到屏幕上*/ if (fp=fopen(argv1,r)=NULL) /*打開(kāi)文件失敗*/ printf(can not open this filen); exit(0); fgets(string, strlen(string)+1, fp);/*從文件中讀一個(gè)字符串*/ printf(Output the string: ); puts(string); /*將字符串輸出到屏幕上*/ fclose(fp); 程序演示程序演示 （1）為增強(qiáng)程序的可靠性，程序中對(duì)參數(shù)過(guò)多的情況，提示出錯(cuò)、并終止程序運(yùn)行；而遺漏文件名時(shí)，提示用戶輸入

20、。 同時(shí)，為增強(qiáng)程序的人機(jī)交互性，凡是需要用戶輸入數(shù)據(jù)的地方，都設(shè)置提示輸入的信息；凡是輸出數(shù)據(jù)的地方，都設(shè)置輸出說(shuō)明信息。（2） 庫(kù)函數(shù)庫(kù)函數(shù)fputs()向指定文件輸出一個(gè)字符串向指定文件輸出一個(gè)字符串1）用法：int fputs(字符串，文件指針字符串，文件指針);其中“字符串”可以是一個(gè)字符串常量，或字符數(shù)組名，或字符指針變量名。2）功能：向指定文件輸出一個(gè)字符串，同時(shí)將讀寫位置指針向前移動(dòng)strlength（字符串長(zhǎng)度）個(gè)字節(jié)。如果輸出成功，則函數(shù)返回值為；否則，為非值。（3） 庫(kù)函數(shù)庫(kù)函數(shù)fgets()從文件中讀一個(gè)字符串從文件中讀一個(gè)字符串 1）用法：char *fgets(指針

21、，串長(zhǎng)度指針，串長(zhǎng)度+1，文件指針，文件指針); 2）功能：從指定文件中讀入一個(gè)字符串，存入“字符數(shù)組指針”中，并在尾端自動(dòng)加一個(gè)結(jié)束標(biāo)志0；同時(shí)，將讀寫位置指針向前移動(dòng)strlength（字符串長(zhǎng)度）個(gè)字節(jié)。 如果在讀入規(guī)定長(zhǎng)度之前遇到文件尾EOF或換行符，讀入即結(jié)束。Return12.3.3 讀寫一個(gè)數(shù)據(jù)塊讀寫一個(gè)數(shù)據(jù)塊fread()和和fwrite()實(shí)際應(yīng)用中，常常要求1次讀寫1個(gè)數(shù)據(jù)塊。為此，ANSI C 標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置了 fread( ) 和fwrite()函數(shù)。 1用法：int fread(void *buffer，int size，int count，F(xiàn)ILE *fp)；int fw

22、rite(void *buffer，int size，int count，F(xiàn)ILE *fp)； 2功能：fread()從fp所指向文件的當(dāng)前位置開(kāi)始，一次讀入size個(gè)字節(jié)，重復(fù)count次，并將讀入的數(shù)據(jù)存放到從buffer開(kāi)始的內(nèi)存中；同時(shí)，將讀寫位置指針向前移動(dòng)size* count個(gè)字節(jié)。其中，buffer是存放讀入數(shù)據(jù)的起始地址（即存放何處）。fwrite()從buffer開(kāi)始，一次輸出size個(gè)字節(jié)，重復(fù)count次， 并將輸出的數(shù)據(jù)存放到fp所指向的文件中；同時(shí)，將讀寫位置指針向前移動(dòng)size* count個(gè)字節(jié)。其中，buffer是要輸出數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的起始地址（即從何處開(kāi)始輸出

23、）。如果調(diào)用fread()或fwrite()成功，則函數(shù)返回值等于count。fread()和fwrite()函數(shù)，一般用于二進(jìn)制文件的處理。Return12.3.4 對(duì)文件進(jìn)行格式化讀寫對(duì)文件進(jìn)行格式化讀寫fscanf()和和fprintf()函數(shù)函數(shù) 與scanf()和printf()函數(shù)的功能相似，區(qū)別在于：fscanf()和fprintf()函數(shù)的操作對(duì)象是指定文件，而scanf()和printf()函數(shù)的操作對(duì)象是標(biāo)準(zhǔn)輸入（stdin）輸出（stdout）文件。 int fscanf(文件指針，格式符，輸入變量首地址表); int fprintf(文件指針，格式符，輸出參量表); 例

24、如，. int i=3; float f=9.80; . fprintf(fp,%2d,%6.2f, i, f); . fprintf()函數(shù)的作用是，將變量i按%2d格式、變量f按%6.2f格式， 以逗號(hào)作分隔符，輸出到fp所指向的文件中：3,9.80（表示1個(gè)空格）。Return12.3.5 讀寫函數(shù)的選用原則讀寫函數(shù)的選用原則從功能角度來(lái)說(shuō)，fread()和fwrite()函數(shù)可以完成文件的任何數(shù)據(jù)讀寫操作。 但為方便起見(jiàn)，依下列原則選用： 1讀/寫1個(gè)字符（或字節(jié)）數(shù)據(jù)時(shí)：選用fgetc()和fputc()函數(shù)。 2讀/寫1個(gè)字符串時(shí)：選用fgets()和fputs()函數(shù)。 3讀/寫

25、1個(gè)（或多個(gè)）不含格式的數(shù)據(jù)時(shí)：選用fread()和fwrite()函數(shù)。 4讀/寫1個(gè)（或多個(gè)）含格式的數(shù)據(jù)時(shí)：選用fscanf()和fprintf()函數(shù)。Return12.4 位置指針與文件定位位置指針與文件定位文件中有一個(gè)讀寫位置指針，指向當(dāng)前的讀寫位置。每次讀寫1個(gè)（或1組）數(shù)據(jù)后，系統(tǒng)自動(dòng)將位置指針移動(dòng)到下一個(gè)讀寫位置上。 如果想改變系統(tǒng)這種讀寫規(guī)律，可使用有關(guān)文件定位的函數(shù)。 12.4.1 位置指針復(fù)位函數(shù)位置指針復(fù)位函數(shù)rewind() 1用法：int rewind(文件指針文件指針); 2功能：使文件的位置指針?lè)祷氐轿募^。 12.4.2 隨機(jī)讀寫與隨機(jī)讀寫與fseek()函數(shù)函數(shù) 對(duì)于流式文件，既可以順序讀寫，也可隨機(jī)讀寫，關(guān)鍵在于控制文件的位置指針。 所謂順序讀寫是指，讀寫完當(dāng)前數(shù)據(jù)后，系統(tǒng)自動(dòng)將文件的位置指針移動(dòng)到下一個(gè)讀寫位置上。所謂隨機(jī)讀寫是指，讀寫完當(dāng)前數(shù)據(jù)后，可通過(guò)調(diào)用fseek()函數(shù)，將位置指針移動(dòng)到文件中任何一個(gè)地方。 1用法：int fseek(文件指針，位移量，參照點(diǎn)文件指針，位移量，參照點(diǎn)); 2功能：將指定文件的位置指針，從參照點(diǎn)開(kāi)始，移動(dòng)指定的字節(jié)數(shù)。（1）參照點(diǎn)