C及C程序設(shè)計(jì) 第十三章 磁盤(pán)文件操作(IO系統(tǒng))

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第十三章磁盤(pán)文件操作(I/O系統(tǒng))

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13.1文件概述13.2控制臺(tái)I/O控制臺(tái)13.3ANSI文件系統(tǒng)文件I/O系統(tǒng)

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13.1文件概述13.1.1C文件的概念文件的概念文件(file)是計(jì)算機(jī)技術(shù)中的一個(gè)重要概念。文是計(jì)算機(jī)技術(shù)中的一個(gè)重要概念。文件是計(jì)算機(jī)技術(shù)中的一個(gè)重要概念件一詞我們屢屢使用。件一詞我們屢屢使用。從操作系統(tǒng)的角度，從操作系統(tǒng)的角度，與主機(jī)相連的輸入輸出設(shè)也看做是文件。備，也看做是文件。

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13.1.2流的概念A(yù)NSIC的文件系統(tǒng)適用于多種設(shè)備，如終端、磁的文件系統(tǒng)適用于多種設(shè)備，的文件系統(tǒng)適用于多種設(shè)備如終端、盤(pán)和磁帶等設(shè)備。盤(pán)和磁帶等設(shè)備。根據(jù)文件存儲(chǔ)形式的不同，有兩種類(lèi)型的流：根據(jù)文件存儲(chǔ)形式的不同，有兩種類(lèi)型的流：文本流和二進(jìn)制流。本流和二進(jìn)制流。1.文本流文本流是一個(gè)ASCII碼字符序列。文本流是一個(gè)ASCII碼字符序列。根據(jù)具體環(huán)境的ASCII碼字符序列需要，可能會(huì)有一定的字符要進(jìn)行轉(zhuǎn)換。需要，可能會(huì)有一定的字符要進(jìn)行轉(zhuǎn)換。2.二進(jìn)制流二進(jìn)制流是一組字節(jié)序列。二進(jìn)制流是一組字節(jié)序列。它與設(shè)備之間傳遞的數(shù)據(jù)存在一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，即沒(méi)有任何字符的轉(zhuǎn)換。數(shù)據(jù)存在一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，即沒(méi)有任何字符的轉(zhuǎn)換。

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13.1.3緩沖文件系統(tǒng)和非緩沖文件系統(tǒng)C語(yǔ)言支持兩種文件系統(tǒng)：緩沖文件系統(tǒng)和非語(yǔ)言支持兩種文件系統(tǒng)：語(yǔ)言支持兩種文件系統(tǒng)緩沖文件系統(tǒng)。緩沖文件系統(tǒng)。所謂緩沖文件系統(tǒng)(bufferedfilesystem)是指所謂緩沖文件系統(tǒng)在進(jìn)行I/O操作時(shí)操作時(shí)，在進(jìn)行操作時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)為每個(gè)開(kāi)啟的文件開(kāi)辟一個(gè)內(nèi)存緩沖區(qū)。辟一個(gè)內(nèi)存緩沖區(qū)。所謂非緩沖文件系統(tǒng)(unbufferedfilesystem)所謂非緩沖文件系統(tǒng)是指系統(tǒng)不自動(dòng)開(kāi)拓內(nèi)存緩沖區(qū)，是指系統(tǒng)不自動(dòng)開(kāi)拓內(nèi)存緩沖區(qū)，而是由程序自己為每個(gè)文件設(shè)定緩沖區(qū)。己為每個(gè)文件設(shè)定緩沖區(qū)。

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13.2控制臺(tái)控制臺(tái)I/O13.2.1簡(jiǎn)單的控制臺(tái)函數(shù)簡(jiǎn)單的控制臺(tái)I/O函數(shù)1.讀寫(xiě)字符表中讀寫(xiě)字符的四個(gè)函數(shù)的原型如下：表中讀寫(xiě)字符的四個(gè)函數(shù)的原型如下：intgetche(void);intputhar(int);intgetchar(void);intgetch(void);函數(shù)getchar()是函數(shù)是函數(shù)getche()的一個(gè)變體。由于的一個(gè)變體。函數(shù)是函數(shù)的一個(gè)變體它要求輸入回車(chē)，它要求輸入回車(chē)，就有可能在函數(shù)返回之后留下字符在輸入流中。符在輸入流中。

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2.讀寫(xiě)字符串用于控制臺(tái)讀寫(xiě)字符串的函數(shù)為gets()和puts()。用于控制臺(tái)讀寫(xiě)字符串的函數(shù)為和。

它們的原型如下：它們的原型如下：char*gets(char*);intputs(char*);并且都在頭文件stdio.h中說(shuō)明。中說(shuō)明。并且都在頭文件中說(shuō)明gets()函數(shù)從鍵盤(pán)讀入一個(gè)字符串，放到指針參數(shù)函數(shù)從鍵盤(pán)讀入一個(gè)字符串，函數(shù)從鍵盤(pán)讀入一個(gè)字符串指定的地址中。指定的地址中。puts()函數(shù)的功能是在屏幕上顯示一字符串，后跟函數(shù)的功能是在屏幕上顯示一字符串，函數(shù)的功能是在屏幕上顯示一字符串一個(gè)新行符。一個(gè)新行符。

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13.2.2格式化的控制臺(tái)格式化的控制臺(tái)I/O除了前面所介紹的簡(jiǎn)單控制臺(tái)I/O函數(shù)以外，C除了前面所介紹的簡(jiǎn)單控制臺(tái)函數(shù)以外，C函數(shù)以外標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)庫(kù)中還有兩個(gè)格式化輸入輸出函數(shù)：標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)庫(kù)中還有兩個(gè)格式化輸入輸出函數(shù)：printf()和scanf()。printf()和scanf()。

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13.2.3標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備文件及改向標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備文件及I/O改向當(dāng)進(jìn)行輸入輸出操作時(shí)，一般輸入設(shè)備為鍵盤(pán)，當(dāng)進(jìn)行輸入輸出操作時(shí)，一般輸入設(shè)備為鍵盤(pán)，輸出設(shè)備為顯示器。這是系統(tǒng)規(guī)定的，輸出設(shè)備為顯示器。這是系統(tǒng)規(guī)定的，稱這些設(shè)備為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備文件的改向操作，標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備文件的改向操作，是在執(zhí)行用戶程序文件時(shí)，用改向操作符實(shí)現(xiàn)的。有兩個(gè)改向操作符，件時(shí)，用改向操作符實(shí)現(xiàn)的。有兩個(gè)改向操作符，它們是：們是：標(biāo)準(zhǔn)輸入文件改向；標(biāo)準(zhǔn)輸入文件改向；標(biāo)準(zhǔn)輸出文件改向。標(biāo)準(zhǔn)輸出文件改向。

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13.3ANSI文件系統(tǒng)文件I/O系統(tǒng)ANSI文件文件I/O系統(tǒng)，也稱為緩沖文件輸入輸系統(tǒng)，出系統(tǒng)。它由一些相互關(guān)聯(lián)的函數(shù)組成。出系統(tǒng)。它由一些相互關(guān)聯(lián)的函數(shù)組成。

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13.3.1文件結(jié)構(gòu)類(lèi)型和文件指針首先引入一個(gè)新的數(shù)據(jù)類(lèi)型，首先引入一個(gè)新的數(shù)據(jù)類(lèi)型，即文件結(jié)構(gòu)類(lèi)型。類(lèi)型。文件I/O系統(tǒng)中系統(tǒng)中，在ANSI文件系統(tǒng)中，每個(gè)被使用的文都在內(nèi)存開(kāi)拓一個(gè)區(qū)，件，都在內(nèi)存開(kāi)拓一個(gè)區(qū)，用于存放文件的相關(guān)信息，如文件名、文件狀態(tài)、關(guān)信息，如文件名、文件狀態(tài)、文件緩沖區(qū)位置以及當(dāng)前的讀寫(xiě)位置等。置以及當(dāng)前的讀寫(xiě)位置等。指向FILE結(jié)構(gòu)的指針?lè)Q為文件指針。文件結(jié)構(gòu)的指針?lè)Q為文件指針。指向結(jié)構(gòu)的指針?lè)Q為文件指針指針變量定義的一般形式為：指針變量定義的一般形式為：FILE*文件指針名；文件指針名；文件指針名

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13.3.2開(kāi)啟文件和關(guān)閉文件文件操作的總流程是：開(kāi)啟文件→操作文件文件操作的總流程是：開(kāi)啟文件操作文件→操作文件關(guān)閉文件。關(guān)閉文件。所謂開(kāi)啟文件，所謂開(kāi)啟文

件，就是把一個(gè)流同一個(gè)文件聯(lián)系起來(lái)，使得能夠進(jìn)行文件的輸入和輸出操作。系起來(lái)，使得能夠進(jìn)行文件的輸入和輸出操作。

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1.文件開(kāi)啟函數(shù)文件開(kāi)啟函數(shù)fopen()開(kāi)啟文件是通過(guò)函數(shù)fopen()實(shí)現(xiàn)的。此函數(shù)實(shí)現(xiàn)的。開(kāi)啟文件是通過(guò)函數(shù)實(shí)現(xiàn)的要完成以下兩個(gè)功能：要完成以下兩個(gè)功能：第一，第一，開(kāi)啟一個(gè)流并把它同一個(gè)需要開(kāi)啟的文件聯(lián)系起來(lái)；文件聯(lián)系起來(lái)；其次，返回該文件的文件指針。其次，返回該文件的文件指針。fopen()函數(shù)的原型如下：函數(shù)的原型如下：函數(shù)的原型如下FILE*fopen(char*filename,char*mode);

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模式開(kāi)啟的文件，用“r〞模式開(kāi)啟的文件，只能用于向計(jì)算機(jī)輸入模式開(kāi)啟的文件數(shù)據(jù)(讀文件不能向該文件輸出數(shù)據(jù)(寫(xiě)文件讀文件),寫(xiě)文件)。數(shù)據(jù)讀文件，不能向該文件輸出數(shù)據(jù)寫(xiě)文件。此模式要求所要開(kāi)啟的文件必需是已經(jīng)存在，模式要求所要開(kāi)啟的文件必需是已經(jīng)存在，否則在打開(kāi)時(shí)出錯(cuò)。開(kāi)時(shí)出錯(cuò)。用“w〞模式開(kāi)啟的文件只能用于向文件寫(xiě)數(shù)據(jù)模式開(kāi)啟的文件只能用于向文件寫(xiě)數(shù)據(jù)不能用來(lái)向計(jì)算機(jī)輸入數(shù)據(jù)。,不能用來(lái)向計(jì)算機(jī)輸入數(shù)據(jù)。模式開(kāi)啟的文件，用“a〞模式開(kāi)啟的文件，可以向文件的末尾添加模式開(kāi)啟的文件數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)。開(kāi)啟的文件，用“r+〞、“w+〞和“a+〞開(kāi)啟的文件，既可以用、和開(kāi)啟的文件作寫(xiě)也可以用作讀。作寫(xiě)也可以用作讀。

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2.文件關(guān)閉函數(shù)fclose()函數(shù)fclose()用于關(guān)閉用函數(shù)用于關(guān)閉用fopen()開(kāi)啟的文件。開(kāi)啟的文件。用于關(guān)閉用開(kāi)啟的文件函數(shù)fclose()的原型為：函數(shù)fclose()的原型為：fclose()的原型為*fp);intfclose(FILE*fp);這里fp是調(diào)用fopen()時(shí)它返回的文件指針。這里fp是調(diào)用fopen()時(shí),它返回的文件指針。fp是調(diào)用fopen()

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13.3.3文件的讀和寫(xiě)1.函數(shù)fgetc()和fputc(函數(shù)函數(shù)和函數(shù)getc()和putc())和函數(shù)函數(shù)fgetc()函數(shù)此函數(shù)的功能是，從指定文件讀入一個(gè)字符。此函數(shù)的功能是，從指定文件讀入一個(gè)字符。它的原形為：原形為：intgetc(File*fp);fp為文件指針。為文件指針。為文件指針

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函數(shù)fputc()函數(shù)此函數(shù)的功能是，向指定文件寫(xiě)一個(gè)字符。此函數(shù)的功能是，向指定文件寫(xiě)一個(gè)字符。它的原型為：的原型為：intputc(intch,FILE*fp);其中fp為文件指針，ch為字符變量，其值即為為字符變量，其中為文件指針，為字符變量為文件指針?biāo)獙?xiě)進(jìn)文件的字符。所要寫(xiě)進(jìn)文件的字符。

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2.函數(shù)feof()、ferror()和rewind()的應(yīng)用、和(1)函數(shù)feof()

為了能同時(shí)適用于文本文件和二進(jìn)制文件，為了能同時(shí)適用于文本文件和二進(jìn)制文件，可采用二進(jìn)制模式開(kāi)啟文件。二進(jìn)制模式開(kāi)啟文件。(2)函數(shù)ferror()ferror()函數(shù)可用來(lái)確定文件操作是否出現(xiàn)了錯(cuò)誤。函數(shù)可用來(lái)確定文件操作是否出現(xiàn)了錯(cuò)誤。函數(shù)可用來(lái)確定文件