c語言程序設計第10單元

第10單元文件摘要10.1文件概述10.1.1文件分類10.1.2文件指針10.2文件的打開和關閉10.3文件的讀寫數(shù)10.3.1字符讀寫函10.3.2字符串讀寫函數(shù)10.3.3數(shù)據(jù)塊讀寫函數(shù)10.3.4格式化讀寫函數(shù)10.4文件的定位實例分析與實現(xiàn)10.1文件概述10.1.1文件分類什么是文件？所謂“文件”是指一組相關數(shù)據(jù)的有序集合。這個數(shù)據(jù)集有一個名稱，叫做文件名。實際上在前面的各章中我們已經(jīng)多次使用了文件，例如源程序文件、目標文件、可執(zhí)行文件、庫文件(頭文件)等。文件通常是駐留在外部介質(zhì)(如磁盤等)上的，在使用時才調(diào)入內(nèi)存中來。什么是文件？文件分類1.從用戶的角度看，文件可分為普通文件和設備文件兩種。普通文件是指駐留在磁盤或其它外部介質(zhì)上的一個有序數(shù)據(jù)集，可以是源文件、目標文件、可執(zhí)行程序。設備文件是指與主機相聯(lián)的各種外部設備，如顯示器、打印機、鍵盤等。文件分類2.從文件編碼的方式來看，文件可分為ASCII碼文件和二進制碼文件兩種。ASCII文件也稱為文本文件，這種文件在磁盤中存放時每個字符對應一個字節(jié)，用于存放對應的ASCII碼?？勺x。文件分類二進制文件是按二進制的編碼方式來存放文件的。不可讀。例如，數(shù)5678的存儲形式為：

00010110

00101110文件分類3.從文件的邏輯結構看，文件可分為流式文件和記錄文件。流式文件：由一個個字符（字節(jié)）數(shù)據(jù)順序組成，如視頻流

記錄文件：有具有一定結構的記錄組成，如word文件，pdf文件本章討論流式文件的打開、關閉、讀、寫、定位等各種操作。10.1文件概述10.1.2文件指針文件指針在C語言中用一個指針變量指向一個文件，這個指針稱為文件指針。通過文件指針就可對它所指的文件進行各種操作。定義說明文件指針的一般形式為：

FILE*指針變量標識符；文件指針其中FILE應為大寫，它實際上是由系統(tǒng)定義的一個結構，該結構中含有文件名、文件狀態(tài)和文件當前位置等信息。在編寫源程序時不必關心FILE結構的細節(jié)。例如：FILE*fp；fp稱為指向一個文件的指針。10.2文件的打開和關閉所謂打開文件，實際上是建立文件的各種有關信息，并使文件指針指向該文件，以便進行其它操作。關閉文件則斷開指針與文件之間的聯(lián)系，也就禁止再對該文件進行操作。文件的打開(fopen函數(shù))fopen用來打開一個文件，其調(diào)用形式為：文件指針名=fopen(文件名,使用文件方式);其中，“文件指針名”必須是被說明為FILE類型的指針變量；“文件名”是被打開文件的文件名，是字符串常量或字符串數(shù)組；“使用文件方式”是指文件的類型和操作要求。文件的打開(fopen函數(shù))例如：

1.FILE*fp；fp=(“file_a”,“r”);//當前目錄打開文件file_a，只“讀”

2.FILE*fphzkfphzk=(“c:\\hzk16”,“rb”);//二進制只讀兩個反斜線“\\”中的第一個表示轉(zhuǎn)義字符，第二個表示根目錄。文件使用方式文件使用方式意

義“rt”只讀打開一個文本文件，只允許讀數(shù)據(jù)“wt”只寫打開或建立一個文本文件，只允許寫數(shù)據(jù)“at”追加打開一個文本文件，并在文件末尾寫數(shù)據(jù)“rb”只讀打開一個二進制文件，只允許讀數(shù)據(jù)“wb”只寫打開或建立一個二進制文件，只允許寫數(shù)據(jù)“ab”追加打開一個二進制文件，并在文件末尾寫數(shù)據(jù)“rt+”讀寫打開一個文本文件，允許讀和寫“wt+”讀寫打開或建立一個文本文件，允許讀寫“at+”讀寫打開一個文本文件，允許讀，或在文件末追加數(shù)據(jù)“rb+”讀寫打開一個二進制文件，允許讀和寫“wb+”讀寫打開或建立一個二進制文件，允許讀和寫“ab+”讀寫打開一個二進制文件，允許讀，或在文件末追加數(shù)據(jù)

說明：(1)文件使用方式由r,w,a,t,b,+六個字符拼成，各字符的含義是：

r(read):

讀

w(write):

寫

a(append):

追加

t(text):

文本文件，可省略不寫

b(banary):

二進制文件+:

讀和寫

說明：(2)凡用“r”打開一個文件時，該文件必須已經(jīng)存在，且只能從該文件讀出。(3)用“w”打開的文件只能向該文件寫入。若打開的文件不存在，則以指定的文件名建立該文件，若打開的文件已經(jīng)存在，則將該文件刪去，重建一個新文件。(4)若要向一個已存在的文件追加新的信息，只能用“a”方式打開文件。但此時該文件必須是存在的，否則將會出錯。

打開文件常用以下方法方式一if((fp=fopen("file","r"))==NULL){ printf("不能打開該文件。\n"); exit(0);}

打開文件常用以下方法方式二

if((fp=fopen("c:\\hzk16","rb")==NULL)

{

printf("erroronopenc:\\hzk16file!");

getch();

exit(1);}文件關閉函數(shù)(fclose函數(shù))文件使用完畢，用關閉文件函數(shù)把文件關閉，以避免文件的數(shù)據(jù)丟失等錯誤。fclose函數(shù)調(diào)用的一般形式是：fclose(文件指針)；例如：fclose(fp);正常關閉時，fclose返回值為0。返回非零表示有錯誤發(fā)生。10.3文件的讀寫數(shù)10.3.1字符讀寫函讀字符函數(shù)fgetcfgetc函數(shù)的功能是從指定的文件中讀一個字符，函數(shù)調(diào)用的形式為：字符變量=fgetc(文件指針)；例如：ch=fgetc(fp);其意義是從打開的文件fp中讀取一個字符并送入ch中。fgetc函數(shù)的使用有以下幾點說明(1)讀取的文件必須是以讀或讀寫方式打開的。(2)讀取字符的結果可以不賦值，但讀出的字符不能保存。(3)在文件內(nèi)部有一個位置指針。用來指向文件的當前讀寫字節(jié)。在文件打開時，該指針總是指向文件的第一個字節(jié)。使用fgetc函數(shù)后，該位置指針將向后移動一個字節(jié)。因此可連續(xù)多次使用fgetc函數(shù)，讀取多個字符。fgetc函數(shù)的使用有以下幾點說明文件指針和文件內(nèi)部的位置指針。文件指針是指向整個文件的，須在程序中定義說明，只要不重新賦值，文件指針的值是不變的。文件內(nèi)部的位置指針用以指示文件內(nèi)部的當前讀寫位置，每讀寫一次，該指針均向后移動，它不需在程序中定義說明，而是由系統(tǒng)自動設置的。IloveCprogramming!…fpfgetc(fp)實例【例10.1】讀入文件d:\\cproj\\myfile.txt，在屏幕上輸出。IloveCprogramming!…fpfgetc(fp)

寫字符函數(shù)fputcfputc函數(shù)的功能是把一個字符寫入指定的文件中，函數(shù)調(diào)用的形式為：

fputc(字符量，文件指針)；

其中，待寫入的字符量可以是字符常量或變量例如：fputc('a',fp);其意義是把字符a寫入fp所指向的文件中。fputc函數(shù)的使用有以下幾點說明（1）被寫入的文件可以用寫、讀寫，追加方式打開。用寫或讀寫方式打開一個已存在的文件時將清除原有的文件內(nèi)容，寫入字符從文件首開始。如需保留原有文件內(nèi)容，必須以追加方式打開文件。被寫入的文件若不存在，則創(chuàng)建該文件。（2）每寫入一個字符，文件內(nèi)部位置指針向后移動一個字節(jié)。（3）fputc函數(shù)有一個返回值，如寫入成功則返回寫入的字符，否則返回一個EOF。可用此來判斷寫入是否成功。實例【例10.2】從鍵盤輸入一行字符，寫入一個文件，再把該文件內(nèi)容讀出顯示在屏幕上?！纠?0.3】把命令行參數(shù)中的前一個文件名標識的文件，復制到后一個文件名標識的文件中，如命令行中只有一個文件名則把該文件寫到標準輸出文件(顯示器)中。10.3文件的讀寫數(shù)10.3.2字符串讀寫函數(shù)讀字符串函數(shù)fgets功能是從指定的文件中讀一個字符串到字符數(shù)組中，函數(shù)調(diào)用的形式為：

fgets(字符數(shù)組名,n,文件指針);其中的n是一個正整數(shù)。從文件中讀出不超過n-1個字符。最后加上一個串結束標志'\0'。例如： fgets(str,n,fp);從fp所指的文件中讀出n-1個字符送入字符數(shù)組str中。實例【例10.4】從myfile.txt文件中讀入一個含10個字符的字符串。對fgets函數(shù)有兩點說明：（1）在讀出n-1個字符之前，如遇到了換行符或EOF，則讀出結束。（2）fgets函數(shù)也有返回值，其返回值是字符數(shù)組的首地址。寫字符串函數(shù)fputsfputs函數(shù)的功能是向指定的文件寫入一個字符串，其調(diào)用形式為：

fputs(字符串,文件指針);其中字符串可以是字符串常量，也可以是字符數(shù)組名，或指針變量，例如：fputs(“abcd“,fp);其意義是把字符串“abcd”寫入fp所指的文件之中。實例【例10.5】在例13.2中建立的文件string中追加一個字符串。10.3文件的讀寫數(shù)10.3.3數(shù)據(jù)塊讀寫函數(shù)C語言還提供了用于整塊數(shù)據(jù)的讀寫函數(shù)。可用來讀寫一組數(shù)據(jù)，如一個數(shù)組元素，一個結構變量的值等。讀數(shù)據(jù)塊函數(shù)調(diào)用的一般形式為：

fread(buffer,size,count,fp);寫數(shù)據(jù)塊函數(shù)調(diào)用的一般形式為：

fwrite(buffer,size,count,fp);數(shù)據(jù)塊讀寫函數(shù)其中:buffer是一個指針，在fread函數(shù)中，它表示存放輸入數(shù)據(jù)的首地址。在fwrite函數(shù)中，它表示存放輸出數(shù)據(jù)的首地址。size表示數(shù)據(jù)塊的字節(jié)數(shù)。count表示要讀寫的數(shù)據(jù)塊塊數(shù)。fp表示文件指針。例如： fread(fa,4,5,fp);其意義是從fp所指的文件中，每次讀4個字節(jié)(一個實數(shù))送入實數(shù)組fa中，連續(xù)讀5次，即讀5個實數(shù)到fa中。數(shù)據(jù)塊讀寫函數(shù)實例【例10.6】從鍵盤輸入兩個學生數(shù)據(jù)，寫入一個文件中，再讀出這兩個學生的數(shù)據(jù)顯示在屏幕上。structstu{

charname[10];

intnum;

intage;

charaddr[15];}boya[2],boyb[2],*pp,*qq;10.3文件的讀寫數(shù)10.3.4格式化讀寫函數(shù)fscanf函數(shù)，fprintf函數(shù)與前面使用的scanf和printf函數(shù)的功能相似，都是格式化讀寫函數(shù)。兩者的區(qū)別在于fscanf函數(shù)和fprintf函數(shù)的讀寫對象不是鍵盤和顯示器，而是磁盤文件。這兩個函數(shù)的調(diào)用格式為：fscanf(文件指針,格式字符串,輸入表列);fprintf(文件指針,格式字符串,輸出表列);格式化讀寫函數(shù)例如：

fscanf(fp,"%d%s",i,s);fprintf(fp,"%d%c",j,ch);格式化讀寫函數(shù)實例【例10.7】用fscanf和fprintf函數(shù)完成例10.6的問題?！纠?0.6】從鍵盤輸入兩個學生數(shù)據(jù)，寫入一個文件中，再讀出這兩個學生的數(shù)據(jù)顯示在屏幕上。structstu{

charname[10];

intnum;

intage;

charaddr[15];}boya[2],boyb[2],*pp,*qq;10.4文件的定位前面介紹的對文件的讀寫方式都是順序讀寫，即讀寫文件只能從頭開始，順序讀寫各個數(shù)據(jù)。但在實際問題中常要求只讀寫文件中某一指定的部分。為了解決這個問題可移動文件內(nèi)部的位置指針到需要讀寫的位置，再進行讀寫，這種讀寫稱為隨機讀寫。實現(xiàn)隨機讀寫的關鍵是要按要求移動位置指針，這稱為文件的定位。文件定位移動文件內(nèi)部位置指針的函數(shù)主要有兩個，即rewind函數(shù)和fseek函數(shù)。文件的定位文件的定位IloveCprogramming!…fpRewind()/fseek()rewind(fp)，它的功能是把文件內(nèi)部的位置指針移到文件首。fseek函數(shù)用來移動文件內(nèi)部位置指針，其調(diào)用形式為：fseek(文件指針，位移量，起始點)；其中：“文件指針”指向被移動的文件?！拔灰屏俊北硎疽苿拥淖止?jié)數(shù)，要求位移量是long型數(shù)據(jù)，以便在文件長度大于64KB時不會出錯。當用常量表示位移量時，要求加后綴“L”?！捌鹗键c”表示從何處開始計算位移量，規(guī)定的起始點有三種：文件首，當前位置和文件尾。文件的定位起始點

表示符號

數(shù)字表示───────────────────文件首SEEK—SET0當前位置SEEK—CUR1文件末尾SEEK—END2例如：fseek(fp,100L,0);其意義是把位置指針移到離文件首100個字節(jié)處。fseek函數(shù)一般用于二進制文件。文件的定位【小提示】在文本文件中由于要進行轉(zhuǎn)換，故往往計算的位置會出現(xiàn)錯誤。文件的隨機讀寫在移動位置指針之后，即可用前面介紹的任一種讀寫函數(shù)進行讀寫。由于一般是讀寫一個數(shù)據(jù)據(jù)塊，因此常用fread和fwrite函數(shù)。文件的定位實例【例10.8】在學生文件myfile中讀出第二個學生的數(shù)據(jù)。structstu{

charname[10];

intnum;

intage;

charaddr[15];}boy，*qq;10.5文件的檢錯與處理函數(shù)

常用的文件的檢錯與處理函數(shù)為ferror函數(shù)與clearerr函數(shù)：

1.ferror函數(shù)ferror函數(shù)是讀寫文件出錯檢測函數(shù)，其調(diào)用格式為：ferror(文件指針);

功能：檢查文件在用各種輸入和輸出函數(shù)進行讀寫時是否出錯，如ferror返回值為0表示未出錯，否則表示有錯。

對同一個文件每一次調(diào)用輸入和輸出函數(shù)，都會產(chǎn)生一個新的ferror函數(shù)值，因此應當在調(diào)用一個輸入或輸出函數(shù)后立即檢查ferror函數(shù)的值，否則信息會丟失。在執(zhí)行fopen函數(shù)時，ferror函數(shù)的初始值自動置為0。2．clearerr函數(shù)clearerr函數(shù)的作用是使文件出錯標志和文件結束標志置0，其調(diào)用格式為：clearerr(文件指針);

功能：用于清除文件出錯標志和文件結束標志，使它們?yōu)?值。

假設在調(diào)用一個輸入或輸出函數(shù)時出現(xiàn)錯誤，ferror函數(shù)值為一個非0值，應該立即調(diào)用clearerr(fp)，使ferror(fp)的值變成0，以便進行下一次的檢測?！纠?0.9】下面是一個使用ferror函數(shù)和clearerr函數(shù)的示例。#include<stdio.h>#include<stdlib.h>intmain(){FILE*fp;intc;fp=fopen("file.txt","r");if(fp==NULL){perror("Errorinopeningfile");return(-1);}while(1){c=fgetc(fp);if(feof(fp)){break;}printf("%c",c);