C語言基礎(chǔ)課件第9章 文件

在前面的程序中所用到的簡(jiǎn)單變量、數(shù)組和結(jié)構(gòu)體類型的變量都是基于內(nèi)存的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，程序中所用到的數(shù)據(jù)，絕大部分都是通過標(biāo)準(zhǔn)輸入（鍵盤）/輸出（顯示器）設(shè)備來輸入/輸出的。在實(shí)際應(yīng)用中，通常以磁盤文件為對(duì)象，實(shí)現(xiàn)大批量數(shù)據(jù)的輸入/輸出。這樣既可以方便地進(jìn)行大批量數(shù)據(jù)的輸入/輸出，又能永久地保存輸入數(shù)據(jù)和程序的運(yùn)行結(jié)果。第9章文件本講主要內(nèi)容1234文件的概念、定義及使用規(guī)則與文件操作有關(guān)的函數(shù)綜合應(yīng)用舉例語法練習(xí)和編程練習(xí)2前幾章中數(shù)據(jù)的輸入輸出都是以終端為對(duì)象，即使用鍵盤輸入數(shù)據(jù)，屏幕輸出數(shù)據(jù)，但問題是：內(nèi)存Stdingetc()scanf()Stdoutputc()printf()難以實(shí)現(xiàn)大批量數(shù)據(jù)的輸入和重復(fù)利用難以保存程序的運(yùn)行結(jié)果當(dāng)需要利用磁盤上的數(shù)據(jù)作為輸入或需要將程序運(yùn)行結(jié)果保存在磁盤中時(shí)，就需要改變數(shù)據(jù)的輸入或輸出方式。數(shù)據(jù)的終端輸入輸出3C語言中沒有專門的輸入輸出語句，需要通過調(diào)用輸入輸出庫函數(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的I/O，也可以自編函數(shù)來完成數(shù)據(jù)的I/OC語言提供了豐富的輸入輸出函數(shù)，不僅可以完成終端輸入輸出，也可將數(shù)據(jù)以文件形式組織在磁盤上實(shí)現(xiàn)磁盤輸入輸出。輸入輸入輸出輸出磁盤文件內(nèi)存鍵盤屏幕數(shù)據(jù)的磁盤輸入輸出4問題的提出：從鍵盤輸入一個(gè)班全體學(xué)生的信息，把它們保存起來。在需要的時(shí)候讀出并顯示在屏幕上，或者只顯示其中指定部分的學(xué)生信息。。問題分析：必須建立一個(gè)磁盤文件，把內(nèi)存中的數(shù)據(jù)寫到磁盤文件中保存。再將其讀到內(nèi)存，然后顯示出來。保存數(shù)據(jù)到磁盤中完成數(shù)據(jù)的讀寫需要以下幾步：

第一步:以寫方式建立并打開一個(gè)磁盤文件

第二步:從鍵盤逐個(gè)輸入數(shù)據(jù)到對(duì)應(yīng)的變量中

第三步:將變量中的數(shù)據(jù)寫到打開的磁盤文件中

(內(nèi)存->磁盤)

第四步:從磁盤文件中讀出數(shù)據(jù)到變量中

(磁盤->內(nèi)存)

第五步:將變量中的數(shù)據(jù)顯示在顯示器上5例8.1

從鍵盤輸入10個(gè)學(xué)生信息，寫入文件名為student.dat

的文件中，再?gòu)脑撐募x出第4個(gè)學(xué)生信息顯示在屏幕上。#defineN10main(){FILE*fp;

structSTUDENTstd[N];…

if((fp=fopen("student.dat","wb+"))==NULL){printf("\nCan'topenthisfile!\n");exit(0);/*文件讀寫錯(cuò)誤，退出程序*/}…保存數(shù)據(jù)舉例6文件是一組相關(guān)數(shù)據(jù)的有序集合，一個(gè)數(shù)據(jù)集合用一個(gè)名字進(jìn)行標(biāo)識(shí)，這個(gè)名字即文件名。通過文件名來訪問文件中的數(shù)據(jù)C語言的文件是流式文件，讀寫時(shí)以字符為單位從用戶角度看，文件分為普通文件和設(shè)備文件：

普通文件：存儲(chǔ)在磁盤或其它外部介質(zhì)上的一個(gè)有序數(shù)據(jù)集，如程序文件、數(shù)據(jù)文件

設(shè)備文件：與主機(jī)相連的設(shè)備看作一個(gè)文件來進(jìn)行管理，把通過它們而進(jìn)行的輸入、輸出等同于對(duì)磁盤的讀和寫文件的概念7普通文件分為ASCII(文本)文件和二進(jìn)制文件普通文件ASCII文件：以字符形式順序保存文件各字符的ASCII碼值，以Ctrl+Z(0x1A)作文件結(jié)束標(biāo)志二進(jìn)制文件：以二進(jìn)制編碼形式保存各數(shù)據(jù)，文件末尾不用結(jié)束標(biāo)志，通過將文件中讀出的字節(jié)數(shù)與文件長(zhǎng)度比較來控制文件結(jié)束文件可以是磁盤文件、磁帶文件和各種外部設(shè)備例如：整數(shù)12345在內(nèi)存中占2個(gè)字節(jié)，所以二進(jìn)制文件中同樣占2個(gè)字節(jié)，而在ASCII文件中占5個(gè)字節(jié)。如圖文本文件00110001001100100011001100110100001101010x1A二進(jìn)制文件00010110001011108設(shè)備文件C語言將各種輸入輸出設(shè)備當(dāng)作文件來對(duì)待，并指定其中三個(gè)最常用的設(shè)備文件為三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備文件：標(biāo)準(zhǔn)輸入文件（鍵盤）：stdin標(biāo)準(zhǔn)輸出文件（屏幕）：stdout標(biāo)準(zhǔn)出錯(cuò)信息文件：stderr標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備文件在啟動(dòng)系統(tǒng)時(shí)自動(dòng)打開，并自動(dòng)分配文件緩沖區(qū)和文件指針，退出系統(tǒng)時(shí)自動(dòng)關(guān)閉文件指針9標(biāo)準(zhǔn)文件和一般文件除標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備文件之外的設(shè)備文件和磁盤文件都是一般文件，需要人為定義文件指針并打開和關(guān)閉。不同的文件具有不同的訪問特性，磁盤文件可隨機(jī)存取，鍵盤只能輸入，屏幕和打印機(jī)只能輸出。通常對(duì)文本文件采用順序讀/寫的方法，二進(jìn)制文件采用隨機(jī)讀/寫的方法。10文件處理過程打開文件（fopen())：只有在打開了文件之后才能進(jìn)行讀、寫操作文件被打開后，系統(tǒng)賦予一個(gè)唯一的文件標(biāo)識(shí)，通過文件標(biāo)識(shí)來處理文件文件處理讀文件寫文件關(guān)閉文件（fclose())文件操作結(jié)束時(shí)要及時(shí)關(guān)閉文件由專門的文件讀寫函數(shù)完成11文件結(jié)構(gòu)體及文件指針系統(tǒng)定義的文件結(jié)構(gòu)體，包含在

stdio.h

中typdef

struct{ shortlevel;/*緩存區(qū)“滿”或“空”的程度*/ unsignedflage;/*文件狀態(tài)標(biāo)志*/ charfd;/*文件描述符*/ unsignedcharhold;/*如緩存區(qū)不讀取字符*/ shortbsize;/*緩存區(qū)的大小*/ unsignedcharbaffer;/*緩存區(qū)中的讀寫位置*/ unsignedcharcurp;/*文件讀寫位置*/ unsignedistemp;/*臨時(shí)文件指示器*/ shorttoken;/*用于有效性檢查*/}FILE;文件類型指針：

FILE*文件指針名；如：FILE*fp；12打開文件使用方式：r：只讀，若文件不存在則返回NULLw：只寫，創(chuàng)建新的空文件，若已有同名文件則原有文件被刪除a：追加，若文件不存在則提示出錯(cuò)r+、w+、a+:

與上面對(duì)應(yīng)相似，但都可讀可寫以上使用方式均指對(duì)文本文件操作，若要對(duì)二進(jìn)制文件操作，需要在上述使用方式中加上“b”，如FILE*fopen(“文件名”,“使用方式”);FILE*rf;rf=fopen(“c:\tp\run.dat”,“wb”);13關(guān)閉文件關(guān)閉文件成功則返回0，否則返回EOF(-1)。FILE*fclose(文件指針）;文件在使用完后要執(zhí)行關(guān)閉操作，否則：可能丟失數(shù)據(jù)：文件的讀寫操作是通過緩沖區(qū)來實(shí)現(xiàn)的。寫入數(shù)據(jù)時(shí)，只有當(dāng)緩沖區(qū)滿時(shí)才把整個(gè)緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)真正寫到磁盤上。影響打開其它文件：每個(gè)系統(tǒng)允許打開的文件數(shù)有限，關(guān)閉不用的文件就能釋放文件指針和讀寫緩沖區(qū)，以便其它文件打開時(shí)使用。

內(nèi)存程序數(shù)據(jù)區(qū)磁盤文件輸入緩存fp=fopen(..)輸出緩存fclose(fp)14無論是一般磁盤文件還是設(shè)備文件，都是通過文件結(jié)構(gòu)類型指針進(jìn)行輸入輸出通過fopen()打開文件時(shí)，編譯系統(tǒng)自動(dòng)建立文件的FILE結(jié)構(gòu)，并返回一個(gè)指向FILE結(jié)構(gòu)類型的指針，其后通過該指針變量來訪問文件fclose()釋放文件打開時(shí)建立的FILE結(jié)構(gòu)，并將輸出緩沖區(qū)中的內(nèi)容寫到外存上

FILE*rf;

rf=fopen(“c:\tp\run.dat”,“wb”)

fclose(rf)

由系統(tǒng)打開的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備文件系統(tǒng)會(huì)自行關(guān)閉文件的打開與關(guān)閉15輸入/輸出標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出使用終端設(shè)備文件，這些設(shè)備文件由系統(tǒng)自動(dòng)打開和關(guān)閉，只要調(diào)用對(duì)應(yīng)庫函數(shù)即可。如：getchar()gets()scanf()putchar()puts()printf()16輸入/輸出文件輸入輸出使用一般文件，也可調(diào)用對(duì)應(yīng)庫函數(shù)實(shí)現(xiàn)，但必須人工定義文件指針、打開文件及關(guān)閉文件。如：

#include"stdio.h“…FILE*fp;fp=fpoen(…)；fgetc(fp)fgets(fp)fscanf(fp)fread(fp)fputc(fp)fputs(fp)fprintf(fp)fwrite(fp)fclose(fp)；文件指針類型及文件讀寫函數(shù)都包含在stdio.h中，因此在程序開始處要加上此頭文件17以字符為單位的文件讀寫fgetc(文件指針）從指定的文件中讀入一個(gè)字符fputc(c,文件指針)

將一個(gè)字符寫入指定的文件【例9_2】從鍵盤輸入若干行字符，寫入文件f1.txt中，再把該文件內(nèi)容讀出顯示在屏幕上.if((fp=fopen("f1.txt","w+"))==NULL){printf("\nCan'topenthisfile!\n");exit(0);}

str=getchar();

while(str!='\n'){fputc(str,fp);str=getchar();}

rewind(fp);

str=fgetc(fp);

while(str!=EOF){putchar(str);str=fgetc(fp);}

fclose(fp); 18fgets(字符數(shù)組名,n,文件指針);

功能：從文件指針指向的文件中讀入一個(gè)字符串(最多n-1個(gè)字符)，存入以字符數(shù)組名為起始地址的存儲(chǔ)空間內(nèi)。在讀到回車符或遇到文件結(jié)束標(biāo)志時(shí)則結(jié)束本次讀入，并在讀入的最后一個(gè)字符后加上串結(jié)束標(biāo)志‘\0’。讀、寫字符串函數(shù)fputs(字符串,文件指針);

功能：將指定的字符串寫入到文件指針?biāo)傅奈募校址Y(jié)束標(biāo)志‘\0’不寫。例如:fgets(str,n,fp);

fputs(“China”,fp);例9_3例9_419格式化讀寫fscanf(文件指針,格式控制,地址表)：從文件中格式化輸入fprintf(文件指針，格式控制，輸出表)：將輸出表中的數(shù)據(jù)按格式寫到文件中例如：

fscanf（fp,"%d%s",&k,str）;

fprintf（fp,"%d%c",j,ch）;注意:1.用fscanf()讀取數(shù)據(jù)，要保證格式說明符與對(duì)應(yīng)輸入數(shù)據(jù)一致。

2.用什么格式寫入的數(shù)據(jù)就用什么格式讀取。例9_520數(shù)據(jù)塊讀寫

fread(緩沖區(qū)指針,數(shù)據(jù)項(xiàng)尺寸,數(shù)據(jù)項(xiàng)數(shù),文件指針):將文件中的一組數(shù)據(jù)讀入內(nèi)存指定地址中

fwrite(緩沖區(qū)指針,數(shù)據(jù)項(xiàng)尺寸,數(shù)據(jù)項(xiàng)數(shù),文件指針):將一組數(shù)據(jù)寫到指定的文件中例如：

fread(&b，sizeof(int),1,fp);

fwrite(&teacher,sizeof(structtech),1,fp)；21文件讀舉例例：編一程序?qū)⑽募data.dat中的100個(gè)整數(shù)讀入到程序中，并顯示出來。#include"stdio.h"…if((fp=fopen("idata.dat","r"))==NULL)

printf("文件idata.dat

沒找到！");else{fread(data,2,100,fp);fclose(fp);……}判斷文件是否存在22文件寫舉例例：編一程序，從鍵盤輸入100個(gè)整數(shù)，并存入文件idata.dat中。定義FILE*fp;將100個(gè)整數(shù)輸入data[100]中if((fp=fopen("idata.dat","w+"))==NULL)

printf("Cannotopenfileidata.dat!");else{fwrite(data,2,100,fp);fclose(fp)};數(shù)組的首地址每個(gè)整數(shù)占2字節(jié)總共100個(gè)數(shù)23#include<stdio.h>main(){FILE*fp1;charstr[100];if((fp1=fopen("file1.dat","r"))==NULL){printf(“cannotopenfile1\n");exit(0);}while(fgets(str,100,fp1)!=NULL)

printf("%s\n",str);fclose(fp1);}讀程序?qū)懡Y(jié)果24在每個(gè)文件的控制塊中，都存在一個(gè)讀/寫的定位指針，指向當(dāng)前讀/寫位置。C語言提供3個(gè)文件定位函數(shù)：

fseek()、ftell()、rewind