C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（第二版）課件：文件輸入輸出-C程序與?文件交互數(shù)據(jù)的方式

文件輸入/輸出

——C程序與文件交互數(shù)據(jù)的方式11.1文件的基本概念11.2文件的打開(kāi)與關(guān)閉11.3順序讀/寫(xiě)數(shù)據(jù)文件11.4隨機(jī)讀/寫(xiě)數(shù)據(jù)文件11.5文件讀/寫(xiě)的出錯(cuò)檢測(cè)實(shí)操訓(xùn)練課外練習(xí)

11.1文件的基本概念

程序文件與數(shù)據(jù)文件有何異同？程序文件通過(guò)什么方式與數(shù)據(jù)文件交互？文件是指存儲(chǔ)在外部介質(zhì)上數(shù)據(jù)的集合。文件有不同的類(lèi)型。在程序設(shè)計(jì)中，主要用到程序文件和數(shù)據(jù)文件。程序文件包括源程序文件(后綴為.c)、目標(biāo)文件(后綴為.obj)、可執(zhí)行文件(后綴為.exe)等。這種文件的內(nèi)容都是程序代碼。

數(shù)據(jù)文件的內(nèi)容是供程序運(yùn)行時(shí)讀/寫(xiě)的數(shù)據(jù)。

每個(gè)文件都有一個(gè)唯一的文件標(biāo)識(shí)符，便于識(shí)別和使用。文件標(biāo)識(shí)包括3個(gè)部分，即文件路徑、主文件名和擴(kuò)展名(也稱(chēng)為后綴)。例如：D：\User\progame\file1.dat文件路徑主文件名文件擴(kuò)展名

文件路徑表示文件的存儲(chǔ)位置。文件名包括主文件名和文件擴(kuò)展名。主文件名是文件的主要標(biāo)識(shí)符號(hào)，由用戶命名，擴(kuò)展名(后綴)用來(lái)表示文件的性質(zhì)，一般不超過(guò)3個(gè)字符，一般采用一些約定的符號(hào)。例如dat(數(shù)據(jù)文件)、txt(文本文件)、c(C語(yǔ)言源程序)、cpp(C++語(yǔ)言源程序)、exe(可執(zhí)行文件)等。

11.1.1數(shù)據(jù)文件的概念

前面各章中，程序中數(shù)據(jù)的輸入和輸出都以終端為對(duì)象。鍵盤(pán)是常用的輸入終端，顯示器是常用的輸出終端。程序中的數(shù)據(jù)不僅可以來(lái)自終端，也可以先建立數(shù)據(jù)文件，從文件中讀??；處理的結(jié)果數(shù)據(jù)不僅可以在終端上顯示，也可以文件形式存放到磁盤(pán)文件中，供以后使用。如果文件中存放的都是數(shù)據(jù)，就稱(chēng)為“數(shù)據(jù)文件”。

數(shù)據(jù)在文件中的存儲(chǔ)形式是：字符以ASCII碼形式存儲(chǔ)，即一個(gè)字符占一個(gè)字節(jié)；數(shù)值型數(shù)據(jù)可以按數(shù)字的ASCII碼形式存儲(chǔ)，即一位數(shù)字的ASCII碼占一個(gè)字節(jié)，也可以按二進(jìn)制數(shù)存儲(chǔ)。如果一個(gè)文件都以字符的ASCII碼形式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，則稱(chēng)之為文本文件；如果一個(gè)文件都以二進(jìn)制形式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，則稱(chēng)之為二進(jìn)制文件。文本文件(ASCII碼)中，一個(gè)數(shù)據(jù)的每一位數(shù)字的ASCII碼占一個(gè)字節(jié)，調(diào)入內(nèi)存時(shí)需轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)，存入文件時(shí)又要轉(zhuǎn)換成ASCII碼，占用內(nèi)存空間大，而且有轉(zhuǎn)換時(shí)間，但可直接向外設(shè)輸出。二進(jìn)制文件中數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)形式與內(nèi)存存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的形式一致，占用空間小，從文件輸入或向文件輸出時(shí)不需要轉(zhuǎn)換，但向外設(shè)輸出時(shí)需要轉(zhuǎn)換成ASCII碼。

11.1.2文件緩沖區(qū)

所謂文件緩沖區(qū)，是系統(tǒng)與磁盤(pán)文件傳輸數(shù)據(jù)時(shí)在內(nèi)存中開(kāi)辟的一個(gè)暫存區(qū)域。向磁盤(pán)文件輸出數(shù)據(jù)時(shí)，必須先送到緩沖區(qū)，裝滿緩沖區(qū)后，才送到磁盤(pán)文件中。從磁盤(pán)讀入數(shù)據(jù)時(shí)，則從磁盤(pán)文件輸入數(shù)據(jù)裝滿緩沖區(qū)，然后從緩沖區(qū)將數(shù)據(jù)逐個(gè)地送到程序數(shù)據(jù)區(qū)(給程序變量)，如圖11.1所示。緩沖區(qū)的大小由各個(gè)具體的C編譯系統(tǒng)確定。圖11.1系統(tǒng)與磁盤(pán)文件傳輸數(shù)據(jù)示意圖

11.1.3文件類(lèi)型指針

程序中對(duì)文件的各種操作是通過(guò)文件指針進(jìn)行的。每個(gè)文件被使用時(shí)，系統(tǒng)在內(nèi)存中開(kāi)辟一個(gè)“文件信息描述區(qū)”，用來(lái)存放文件的有關(guān)信息(如文件名、文件狀態(tài)、文件使用方式、文件當(dāng)前位置、文件緩沖區(qū)所剩余的字節(jié)數(shù)等)。該信息描述區(qū)是用一個(gè)結(jié)構(gòu)體變量來(lái)實(shí)現(xiàn)的，其類(lèi)型由系統(tǒng)定義，取名為FILE。例如，一種C編譯系統(tǒng)的stdio.h中有以下的文件類(lèi)型結(jié)構(gòu)體定義：

不同的C編譯系統(tǒng)的FILE類(lèi)型包含的內(nèi)容不盡相同，但都大同小異。用戶可以在程序中使用該類(lèi)型來(lái)定義文件指針變量，通過(guò)指針變量來(lái)引用文件信息。例如：

FILE*fp1；

定義fp1為一個(gè)指向FILE類(lèi)型的指針變量。fp1指向某一個(gè)文件的文件信息區(qū)(一個(gè)結(jié)構(gòu)體變量)，通過(guò)該文件信息區(qū)中的信息能夠訪問(wèn)該文件。如果程序中使用n個(gè)文件，一般應(yīng)定義n個(gè)指針變量。

11.2文件的打開(kāi)與關(guān)閉

怎樣為讀/寫(xiě)打開(kāi)或關(guān)閉一個(gè)數(shù)據(jù)文件？對(duì)文件操作之前必須打開(kāi)文件，操作結(jié)束后又要關(guān)閉文件。打開(kāi)文件的目的是建立磁盤(pán)文件與文件指針的關(guān)系，為磁盤(pán)文件在內(nèi)存中建立緩沖區(qū)。關(guān)閉文件的目的是防止文件中數(shù)據(jù)丟失，釋放文件緩沖區(qū)。C語(yǔ)言提供了文件的打開(kāi)與關(guān)閉的標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)。

11.2.1打開(kāi)文件

使用標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)fopen來(lái)打開(kāi)一個(gè)文件，函數(shù)調(diào)用的一般形式為

fopen("文件名"，"文件使用方式")；

函數(shù)的功能：把指定的文件按使用方式打開(kāi)，系統(tǒng)自動(dòng)給該文件建立信息描述區(qū)，把文件信息區(qū)的起始地址作為返回值。通常是將返回地址賦給一個(gè)指向文件的指針變量。如果打開(kāi)文件不成功，則返回值為0。

使用文件的方式有多種，見(jiàn)表11.1。

例如：

FILE*fp;

fp=fopen("file.txt"，"r")；

為讀文件而打開(kāi)文本文件file.txt，文件打開(kāi)成功則將該文件的指針賦給fp。

11.2.2文件的關(guān)閉

使用標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)fclose來(lái)關(guān)閉一個(gè)已經(jīng)打開(kāi)的文件，函數(shù)調(diào)用的一般形式為

fclose(文件指針)；

函數(shù)的功能：解除文件指針與文件的聯(lián)系，釋放緩沖區(qū)。如果文件關(guān)閉成功則返回值為0，否則返回EOF(-1)。

11.3順序讀/寫(xiě)數(shù)據(jù)文件

怎樣讀/寫(xiě)一個(gè)數(shù)據(jù)文件？打開(kāi)文件后，就可以進(jìn)行讀/寫(xiě)操作了。順序讀/寫(xiě)數(shù)據(jù)文件就是按文件中數(shù)據(jù)的順序進(jìn)行讀/寫(xiě)。讀數(shù)據(jù)時(shí)，從文件頭開(kāi)始一個(gè)接一個(gè)讀??；寫(xiě)數(shù)據(jù)時(shí)，把數(shù)據(jù)追加在當(dāng)前數(shù)據(jù)的后面。C語(yǔ)言提供了不同的讀/寫(xiě)數(shù)據(jù)文件的方式。

11.3.1字符方式讀/寫(xiě)文件

字符方式讀/寫(xiě)文件是一次從文件中讀/寫(xiě)一個(gè)字符。可通過(guò)文件的字符輸入/輸出函數(shù)調(diào)用來(lái)實(shí)現(xiàn)字符讀/寫(xiě)操作。

1．讀入字符函數(shù)fgetc

該函數(shù)調(diào)用的一般形式為

fgetc(fp);

fp是指向要輸入數(shù)據(jù)文件的指針變量。其功能是從fp所指向的文件中讀取一個(gè)字符，返回字符值；如果讀取失敗，則返回文件結(jié)束標(biāo)志EOF(-1)。

2．寫(xiě)入字符函數(shù)fputc

該函數(shù)調(diào)用的一般形式為

fputc(ch,fp);

其中，ch是要寫(xiě)入文件的字符，可以是字符常量、字符變量或字符表達(dá)式等；fp是要寫(xiě)入文件的指針變量。其功能是將字符寫(xiě)入fp所指向的文件，寫(xiě)入成功則返回值是輸出的字符，寫(xiě)入失敗則返回EOF(-1)。

例11.1從鍵盤(pán)輸入一行字符，寫(xiě)入file1.dat文件中。

編程思路：用fgetc函數(shù)從鍵盤(pán)逐個(gè)輸入字符，再用fputc函數(shù)寫(xiě)到磁盤(pán)文件中。

分析：運(yùn)行程序后，在當(dāng)前目錄下可查找到“file1.dat”，打開(kāi)文件可看到內(nèi)容是輸入的字符串。if語(yǔ)句中使用“fopen("file1.dat","w")”函數(shù)調(diào)用，先建立一個(gè)新文件，將指針賦給文件指針變量fp。在循環(huán)中將輸入的一個(gè)字符寫(xiě)入fp所指向的文件中。

例11.2將一個(gè)磁盤(pán)文件中的內(nèi)容復(fù)制到另一個(gè)磁盤(pán)文件中。現(xiàn)將例11.1建立的文件file1.dat復(fù)制到文件file2.dat中。

編程思路：從file1.dat中逐個(gè)字符讀出，再寫(xiě)入到file2.dat中。

分析：f_in=fopen("file1.dat","r")是打開(kāi)已存在的文件，使f_in指向file1.dat。fopen("file2.dat","w")是打開(kāi)不存在的文件，則建立新文件，將返回建立的文件地址賦給f_out。在while循環(huán)中的表達(dá)式測(cè)試文件是否到達(dá)結(jié)尾，未到結(jié)尾，從file1.dat讀取f_in指向的字符，寫(xiě)入file2.dat中f_out指向的位置，同時(shí)輸出當(dāng)前讀/寫(xiě)的字符。運(yùn)行程序后，在當(dāng)前目錄下可查找到“file1.dat”和“file2.dat”，打開(kāi)文件可看到兩個(gè)文件內(nèi)容相同。

11.3.2字符串方式讀/寫(xiě)文件

字符串方式讀/寫(xiě)文件是一次從文件中讀/寫(xiě)一個(gè)字符序列?？赏ㄟ^(guò)文件的字符串輸入/輸出函數(shù)調(diào)用來(lái)實(shí)現(xiàn)字符串的讀/寫(xiě)操作。

1．讀取字符串函數(shù)fgets

該函數(shù)調(diào)用的一般形式為

fgets(str,n,fp);

其中，str是數(shù)組名(數(shù)組指針)；n是字符串長(zhǎng)度(包含結(jié)束符)；fp是要讀文件的指針變量。

函數(shù)功能：從fp所指向文件中讀取n-1個(gè)字符串，并在最后加一個(gè)字符串結(jié)束符“\0”，存入字符數(shù)組str中。讀取成功，返回?cái)?shù)組指針str，失敗則返回NULL。

2．寫(xiě)入字符串函數(shù)fputs

該函數(shù)調(diào)用的一般形式為

fputs(str,fp);

其中，str是數(shù)組名(數(shù)組指針)；fp是要寫(xiě)入文件的指針變量。

函數(shù)功能：將str中的字符串寫(xiě)入fp所指向的文件中。寫(xiě)入成功返回0，寫(xiě)入失敗則返回非0。

例11.3從鍵盤(pán)輸入多個(gè)字符串，對(duì)它們按字母大小的順序排序，然后把排好序的字符串存到文件中。

編程思路：

(1)從鍵盤(pán)輸入多個(gè)字符串并存入一個(gè)二維數(shù)組中；

(2)對(duì)字符數(shù)組中的n個(gè)字符串按字母順序排序，仍存在原字符數(shù)組中；

(3)將字符數(shù)組中的字符串輸出到文件中。

分析：

(1)用單重循環(huán)實(shí)現(xiàn)3個(gè)字符串的輸入，分別存入二維數(shù)組中的3個(gè)行一維數(shù)組中。

(2)利用雙重循環(huán)實(shí)現(xiàn)3個(gè)字符串的比較和交換，將排好序的串，按序存入3個(gè)行一維數(shù)組中。

(3)用fputs函數(shù)調(diào)用，將排好序的3個(gè)行一維數(shù)組中的字符串寫(xiě)入文件。向文件中寫(xiě)入數(shù)據(jù)時(shí)，只寫(xiě)入字符串的有效字符，不包括字符串結(jié)束標(biāo)志，所以“fputs(str[i],fp);”存串之后用“fputs("\n",fp);”將串結(jié)束標(biāo)志加存在串后。

11.3.3用格式化方式讀/寫(xiě)文件

C語(yǔ)言系統(tǒng)提供了與終端格式化輸入/輸出函數(shù)scanf、printf相仿的文件格式化輸入/輸出函數(shù)fscanf、fprintf。這兩個(gè)函數(shù)調(diào)用的一般形式為

fprintf(文件指針，格式字符，輸出列表)；

fscanf(文件指針，格式字符，輸入列表)；

其中，“格式字符”“輸入列表”“輸出列表”都同scanf、printf函數(shù)。例如：

fprintf(fp，"%d，%6.2f"，i，f)；

語(yǔ)句把整型i和實(shí)型變量f的值按%d、%6.2f的格式輸出到fp指向的文件中。

fscanf(fp，"%d，%f"，&i，&f)；

語(yǔ)句從fp所指文件中讀取一個(gè)整型數(shù)據(jù)賦給變量i，讀取一個(gè)實(shí)型數(shù)據(jù)賦給變量f。

用格式化讀/寫(xiě)函數(shù)fscanf、fprintf對(duì)磁盤(pán)文件進(jìn)行讀/寫(xiě)，比較直觀，容易理解，但因輸入時(shí)要將ASCII碼轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制形式，再保存在變量中，輸出時(shí)又要將二進(jìn)制形式轉(zhuǎn)換成ASCII碼，所以花費(fèi)的時(shí)間較多。因此，在內(nèi)存與磁盤(pán)交換數(shù)據(jù)頻繁的情況下，最好不用fscanf、fprintf函數(shù)，而用下面介紹的fread、fwrite函數(shù)進(jìn)行二進(jìn)制的讀/寫(xiě)。

11.3.4用二進(jìn)制方式向文件讀/寫(xiě)一組數(shù)據(jù)

C語(yǔ)言提供的fread和fwrite函數(shù)能實(shí)現(xiàn)一次輸入/輸出一個(gè)數(shù)據(jù)塊，以二進(jìn)制形式進(jìn)行讀/寫(xiě)。

這兩個(gè)函數(shù)調(diào)用的一般形式為

fread(buffer,size,n,fp);

fwrite(buffer,size,n,fp);

參數(shù)說(shuō)明：

“buffer”表示緩沖區(qū)地址。對(duì)fread，表示從文件中讀出數(shù)據(jù)存放在內(nèi)存緩沖區(qū)首地址；對(duì)fwrite，表示向文件輸出數(shù)據(jù)的內(nèi)存緩沖區(qū)首地址。

“size”表示要讀/寫(xiě)的數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)長(zhǎng)度(字節(jié)數(shù))。

“n”表示要讀/寫(xiě)數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)。

“fp”表示要讀/寫(xiě)的文件指針。

fread的功能是從fp所指向的文件中讀取n個(gè)數(shù)據(jù)(每個(gè)數(shù)據(jù)有size個(gè)字節(jié))，存到buffer為首地址的存儲(chǔ)區(qū)中。如果讀數(shù)據(jù)成功，返回輸入數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)n。如遇文件結(jié)束或出錯(cuò)則返回值0。

fwrite的功能是把buffer為首地址的n個(gè)數(shù)據(jù)(每個(gè)數(shù)據(jù)有size個(gè)字節(jié))寫(xiě)到fp所指向的文件中。如果寫(xiě)數(shù)據(jù)成功，返回輸出數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)n。

例11.4從鍵盤(pán)輸入3個(gè)學(xué)生的相關(guān)數(shù)據(jù)，存到一個(gè)文件中，再?gòu)奈募凶x取數(shù)據(jù)，輸出到屏幕上。

編程思路：定義有3個(gè)元素的結(jié)構(gòu)體數(shù)組，用來(lái)存放3個(gè)學(xué)生的數(shù)據(jù)。在主函數(shù)中輸入3個(gè)學(xué)生的數(shù)據(jù)。用save函數(shù)實(shí)現(xiàn)向磁盤(pán)文件輸出學(xué)生數(shù)據(jù)。在主函數(shù)中從磁盤(pán)文件讀取學(xué)生數(shù)據(jù)輸出到屏幕上。

分析：

(1)在main()函數(shù)中輸入3個(gè)學(xué)生數(shù)據(jù)，存入結(jié)構(gòu)體數(shù)組stud1中。調(diào)用save函數(shù)將stud1中的數(shù)據(jù)輸出到“stu.dat”文件中。fwrite將一個(gè)結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù)送到“stu.dat”文件中。結(jié)構(gòu)體長(zhǎng)度用“sizeof(structstudent)”測(cè)試得到，得到的測(cè)試值為36(數(shù)據(jù)長(zhǎng)度=4+10+4+15=33，但按字節(jié)的整數(shù)倍存儲(chǔ))。

(2)在save函數(shù)中的“fopen("stu.dat","wb")”是按二進(jìn)制寫(xiě)方式打開(kāi)文件，此時(shí)文件不存在，建立一個(gè)新文件。在main函數(shù)中的“fopen("stu.dat","rb")”是為了讀而打開(kāi)二進(jìn)制文件。fread函數(shù)從“stu.dat”文件中讀取一個(gè)結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù)(一個(gè)學(xué)生數(shù)據(jù))存入結(jié)構(gòu)體數(shù)組stud2中，采用數(shù)組元素和結(jié)構(gòu)體成員的輸出方式輸出到屏幕上。

(3)只要修改宏定義中常數(shù)3，可實(shí)現(xiàn)任意多學(xué)生數(shù)據(jù)的輸入、存儲(chǔ)和輸出。

11.4隨機(jī)讀/寫(xiě)數(shù)據(jù)文件

怎樣按用戶需要讀/寫(xiě)數(shù)據(jù)文件中任一數(shù)據(jù)？順序讀/寫(xiě)數(shù)據(jù)文件是按數(shù)據(jù)在文件中的存儲(chǔ)順序進(jìn)行讀/寫(xiě)。隨機(jī)讀/寫(xiě)數(shù)據(jù)文件，是讀/寫(xiě)文件中任一位置的數(shù)據(jù)。

為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)文件的讀/寫(xiě)控制，系統(tǒng)給文件內(nèi)部設(shè)置了一個(gè)位置指針。位置指針總是指向當(dāng)前要讀/寫(xiě)數(shù)據(jù)的位置。順序讀/寫(xiě)方式中，位置指針是由系統(tǒng)控制的。讀/寫(xiě)總是從文件開(kāi)頭進(jìn)行，每讀/寫(xiě)一個(gè)數(shù)據(jù)，指針就后移一個(gè)數(shù)據(jù)位置，指向下一個(gè)數(shù)據(jù)位置，一直到文件尾部，指針又重返文件開(kāi)頭。隨機(jī)讀/寫(xiě)就是把位置指針控制在需要的位置上進(jìn)行讀/寫(xiě)的方式。隨機(jī)讀/寫(xiě)文件的關(guān)鍵是控制文件位置指針，也就是指針定位。C語(yǔ)言提供了文件位置指針定位的函數(shù)，利用這些函數(shù)，就可方便地實(shí)現(xiàn)隨機(jī)讀/寫(xiě)文件。

11.4.1位置指針定位函數(shù)

C語(yǔ)言提供了文件定位、測(cè)試和移動(dòng)函數(shù)。

1．設(shè)置文件位置指針到文件開(kāi)頭函數(shù)rewind

該函數(shù)調(diào)用的一般形式為

rewind(fp);

其中，參數(shù)fp是文件類(lèi)型指針。

函數(shù)功能：將fp所指向文件中的位置指針置于文件的開(kāi)頭位置，并清除文件結(jié)束標(biāo)志和出錯(cuò)標(biāo)志。函數(shù)無(wú)返回值。

2．檢測(cè)文件是否結(jié)束函數(shù)feof

該函數(shù)調(diào)用的一般形式為

feof(fp);

函數(shù)功能：檢測(cè)是否到fp所指向文件的結(jié)束位置，檢測(cè)到文件結(jié)束，返回非0值，否則返回0。

3．檢測(cè)文件位置指針的當(dāng)前位置ftell

該函數(shù)調(diào)用的一般形式為

ftell(fp);

函數(shù)功能：檢測(cè)fp所指向文件的當(dāng)前讀/寫(xiě)位置，返回一長(zhǎng)整型數(shù)，表示當(dāng)前讀/寫(xiě)位置距文件開(kāi)頭的偏移量。偏移量是指當(dāng)前讀/寫(xiě)位置距離文件開(kāi)頭的字節(jié)數(shù)。

4．設(shè)置文件位置指針函數(shù)fseek

該函數(shù)調(diào)用的一般形式為

fseek(fp,offset,base);

其中，offset表示偏移量；base表示改變位置指針的相對(duì)基準(zhǔn)位置，參數(shù)的取值見(jiàn)表11.2。

函數(shù)功能：fp所指向文件的位置指針移到以“base”所給出的位置為基準(zhǔn)、以“offset”為偏移量的位置。移動(dòng)成功返回當(dāng)前位置，否則返回-1。

注意：文件位置指針的取值是距離文件開(kāi)頭的字節(jié)數(shù)，即偏移量。知道了偏移量也就確定了讀/寫(xiě)位置。這與文件指針是截然不同的兩個(gè)概念，不能混淆。

11.4.2隨機(jī)讀/寫(xiě)文件

利用文件位置指針定位函數(shù)就可以根據(jù)需要定位讀/寫(xiě)位置，實(shí)現(xiàn)隨機(jī)讀/寫(xiě)文件中的數(shù)據(jù)。下面通過(guò)例子來(lái)說(shuō)明文件位置指針定位函數(shù)的使用及程序設(shè)計(jì)。

例11.5在磁盤(pán)文件中存有10個(gè)學(xué)生的數(shù)據(jù)，要求讀取第1、3、5、7、9個(gè)學(xué)生數(shù)據(jù)并在屏幕上顯示。

編程思路：

(1)利用例11.4程序建立10個(gè)學(xué)生數(shù)據(jù)文件；

(2)按“二進(jìn)制只讀”方式打開(kāi)學(xué)生數(shù)據(jù)文件，準(zhǔn)備從文件中讀取數(shù)據(jù)；

(3)將文件位置指針指向文件開(kāi)頭，讀取第1個(gè)學(xué)生數(shù)據(jù)，輸出到屏幕上；

(4)分別使文件位置指針指向第3、5、7、9個(gè)學(xué)生數(shù)據(jù)區(qū)的開(kāi)始位置，讀取一個(gè)學(xué)生數(shù)據(jù)，并輸出到屏幕上。

分析：本例是在例11.4程序建立的學(xué)生數(shù)據(jù)文件的基礎(chǔ)上，用“fopen("stu.dat","rb")”打開(kāi)文件，即以“二進(jìn)制只讀”方式打開(kāi)文件；采用步長(zhǎng)為2的循環(huán)和“i*sizeof(structstudent)”確定讀/寫(xiě)位置偏移量，使位置指針指向第1、3、5、7、9個(gè)學(xué)生數(shù)據(jù)；把學(xué)生數(shù)據(jù)讀入到結(jié)構(gòu)體數(shù)組中，然后再按結(jié)構(gòu)體數(shù)組元素輸出。

11.5文件讀/寫(xiě)的出錯(cuò)檢測(cè)

怎樣檢測(cè)和處理數(shù)據(jù)文件讀/寫(xiě)中的出錯(cuò)信息？文件讀/寫(xiě)是和磁盤(pán)打交道，常會(huì)出現(xiàn)因磁盤(pán)的問(wèn)題導(dǎo)致操作失敗。因此需要檢測(cè)功能，及時(shí)識(shí)別問(wèn)題所在，以便調(diào)整操作或排除故障。文件讀/寫(xiě)函數(shù)具有出錯(cuò)檢測(cè)功能，通過(guò)返回值來(lái)識(shí)別。C語(yǔ)言系統(tǒng)還提供了專(zhuān)門(mén)的錯(cuò)誤檢測(cè)函數(shù)和出錯(cuò)標(biāo)志清除函數(shù)。

1．錯(cuò)誤檢測(cè)函數(shù)ferror

該函數(shù)調(diào)用的一般形式為

ferror(fp);

函數(shù)功能：檢測(cè)fp所指向的磁盤(pán)文件是否可正常讀/寫(xiě)，如果不能正常讀/寫(xiě)，返回一個(gè)非0值；能正常讀寫(xiě)，返回值0。

執(zhí)行fopen函數(shù)調(diào)用時(shí)，ferror函數(shù)的初始值自動(dòng)為0。應(yīng)注意，對(duì)同一文件每次調(diào)用輸入/輸出函數(shù)，都會(huì)產(chǎn)生一個(gè)新的ferror函數(shù)值，因此，在調(diào)用一個(gè)輸入/輸出函數(shù)后，應(yīng)立即檢查ferror函數(shù)值，否則信息會(huì)丟失。

2．出錯(cuò)標(biāo)志清除函數(shù)clearerr

一旦文件出錯(cuò)一次，出錯(cuò)標(biāo)志就一直保留，使后續(xù)的輸入/輸出無(wú)法正常進(jìn)行。因此，應(yīng)及時(shí)清除出錯(cuò)標(biāo)志。該函數(shù)調(diào)用的一般形式為

clearerr(fp);

函數(shù)功能：將fp所指向的文件出錯(cuò)標(biāo)志置為0。

實(shí)操訓(xùn)練

實(shí)訓(xùn)任務(wù)十一學(xué)習(xí)程序與數(shù)據(jù)文件交互的程序設(shè)計(jì)方法實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目1建立學(xué)生班級(jí)成績(jī)表數(shù)據(jù)文件，成績(jī)表式樣如表11.3所示，實(shí)現(xiàn)以下功能：

(1)從鍵盤(pán)輸入學(xué)生數(shù)據(jù)，存入學(xué)生結(jié)構(gòu)體數(shù)組中。

(2)求每個(gè)學(xué)生的平均成績(jī)，存到學(xué)生結(jié)構(gòu)體平均分字段中。

(3)建立數(shù)據(jù)文件，存儲(chǔ)學(xué)生成績(jī)表數(shù)據(jù)。

(4)輸出數(shù)據(jù)文件的學(xué)生成績(jī)表。

輸入/輸出界面可參照?qǐng)D11.2所示。圖11.2實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目1界面式樣

實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)

1．設(shè)計(jì)程序

(1)根據(jù)學(xué)生成績(jī)表式樣定義結(jié)構(gòu)體類(lèi)型及數(shù)組，同時(shí)定義文件指針，將其定義為全局?jǐn)?shù)據(jù)對(duì)象。

(2)從鍵盤(pán)輸入學(xué)生成績(jī)表數(shù)據(jù)，存入結(jié)構(gòu)體數(shù)組中，可用一個(gè)函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。函數(shù)形參設(shè)置為結(jié)構(gòu)體數(shù)組，循環(huán)一次輸入一條學(xué)生記錄，在循環(huán)中嵌套內(nèi)循環(huán)，依次實(shí)現(xiàn)每門(mén)課成績(jī)輸入。輸入的數(shù)據(jù)存入學(xué)生結(jié)構(gòu)體對(duì)應(yīng)字段中。

(3)計(jì)算每個(gè)學(xué)生的平均成績(jī)，可用一個(gè)函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。函數(shù)形參設(shè)置為結(jié)構(gòu)體數(shù)組，用雙重循環(huán)依次實(shí)現(xiàn)每個(gè)學(xué)生各科目成績(jī)求和，并計(jì)算出平均成績(jī)，存入學(xué)生結(jié)構(gòu)體的平均分字段中。

(4)創(chuàng)建學(xué)生成績(jī)表數(shù)據(jù)文件，可用一個(gè)函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。函數(shù)形參設(shè)置為文件指針(file*x)，循環(huán)一次把一條學(xué)生記錄(結(jié)構(gòu)體數(shù)組的一個(gè)元素)寫(xiě)入指針?biāo)赶虻奈募小?/p>

(5)輸出數(shù)據(jù)文件中學(xué)生成績(jī)表數(shù)據(jù)，可用兩個(gè)函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。先設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)體數(shù)組的一個(gè)元素(一條學(xué)生記錄)輸出的函數(shù)，形參設(shè)置為結(jié)構(gòu)體變量，依次按成員順序輸出，其中學(xué)生成績(jī)是數(shù)組，需用內(nèi)循環(huán)依次按科目輸出。再設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)文件中的結(jié)構(gòu)體數(shù)組(全部學(xué)生記錄)輸出的函數(shù)，函數(shù)形參設(shè)置為文件指針(file*x)，用循環(huán)實(shí)現(xiàn)從文件讀取一條學(xué)生記錄，賦給結(jié)構(gòu)體數(shù)組元素，調(diào)用結(jié)構(gòu)體的一個(gè)元素的輸出函數(shù)。

(6)在主函數(shù)中定義指針，并指向?qū)W生結(jié)構(gòu)體數(shù)組，依次調(diào)用輸入、求平均值、建立數(shù)據(jù)文件、輸出數(shù)據(jù)文件數(shù)據(jù)的函數(shù)。調(diào)用函數(shù)前應(yīng)正確設(shè)置實(shí)參。調(diào)用輸入和求平均值函數(shù)時(shí)，實(shí)參是學(xué)生結(jié)構(gòu)體指針；調(diào)用建立數(shù)據(jù)文件函數(shù)和輸出數(shù)據(jù)文件數(shù)據(jù)函數(shù)前，應(yīng)打開(kāi)文件，文件指針作實(shí)參。

2．調(diào)試運(yùn)行程序

(1)從鍵盤(pán)輸入班級(jí)學(xué)生成績(jī)表數(shù)據(jù)，檢測(cè)結(jié)果是否正確。

(2)在源文件目錄下，查看所建立的學(xué)生數(shù)據(jù)文件。