《CC++語言程序設(shè)計》課件第8章 文件

1第8章文件8.1文件概述8.2文件指針8.3文件的打開與關(guān)閉8.4文件的讀寫8.5文件的定位8.6文件檢測函數(shù)8.7小結(jié)2文件：是指一組相關(guān)數(shù)據(jù)的有序集合。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。文件是操作系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)的最小單位，其總原則是“按名存取”。 例如：程序文件中保存著程序，數(shù)據(jù)文件中保存著數(shù)據(jù)。

*.C

C語言的源程序 文本文件

*.OBJ

目標(biāo)文件 二進(jìn)制文件

*.EXE

可執(zhí)行文件 二進(jìn)制文件

8.1文件概述1.什么是文件

3按文件編碼方式分為：

ASCII文件（或稱文本文件）

ASCII碼文件中每個字節(jié)存放一個ASCII代碼，代表一個字符，此種存儲形式便于輸出顯示，在DOS操作系統(tǒng)下可以直接閱讀。

二進(jìn)制文件

二進(jìn)制文件中的數(shù)據(jù)是按照在內(nèi)存中的二進(jìn)制存儲格式存放的，此種存儲形式節(jié)省存儲單元。二進(jìn)制文件在DOS操作系統(tǒng)下不能直接閱讀。8.1文件概述2.文件的種類

4例如:將短整數(shù)1949分別存儲在這兩種數(shù)據(jù)文件中。ASCII文件：ASCII碼二進(jìn)制文件：補(bǔ)碼占用4個字節(jié)占用2個字節(jié)8.1文件概述2.文件的種類

00110001001110010011010000111001'1''9''4''9'00000111100111015C語言把文件看作是一個字符（字節(jié)）的序列，對文件的存取是以字符（字節(jié)）為單位的，輸入輸出字符流的開始和結(jié)束只由程序控制而不受物理符號（如回車符）的控制。因此也把這種文件稱作“流式文件”。8.1文件概述68.2文件指針文件類型指針

在文件讀寫過程中，系統(tǒng)需要確定文件信息、當(dāng)前的讀寫位置、緩沖區(qū)狀態(tài)等信息，才能順利實(shí)現(xiàn)文件操作。

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(jìn)行各種操作。定義文件指針的一般形式為：FILE*指針變量標(biāo)識符;78.2文件指針FILE應(yīng)為大寫；它實(shí)際上是由系統(tǒng)定義在頭文件stdio.h中的一個結(jié)構(gòu)體類型。當(dāng)需要對一個文件進(jìn)行操作時，只要先定義一個指向FILE類型的指針，用該指針變量指向一個文件，通過文件指針就可以對它所指的文件進(jìn)行各種操作。例如：

FILE*fp；88.3文件的打開與關(guān)閉操作文件的一般步驟

打開文件

讀寫文件

關(guān)閉文件打開文件：建立用戶程序與文件的聯(lián)系，為文件分

配一個文件緩沖區(qū)。讀寫文件：是指對文件的讀、寫、追加和定位操作。關(guān)閉文件：切斷文件與程序的聯(lián)系，釋放文件緩沖

區(qū)。

C語言的輸入輸出函數(shù)庫中提供了大量的函數(shù)，用于完成對數(shù)據(jù)文件的建立、數(shù)據(jù)的讀寫、數(shù)據(jù)的追加等操作。在程序中調(diào)用這些函數(shù)時，必須先用include命令包含stdio.h文件。9常用的調(diào)用形式：

文件名：需要打開的文件名稱(字符串)。 文件使用方式：文件的類型和操作要求，規(guī)定了打開文件的目的，共12種。8.3文件的打開與關(guān)閉1.文件打開函數(shù)fopen(

)函數(shù)功能：按指定的文件使用方式打開指定的文件。若文件打開成功，為該文件分配一個文件緩沖區(qū)和一個FILE類型變量，返回一個FILE類型指針；若文件打開失敗，返回NULL。

FILE*fp；fp=fopen(文件名,文件使用方式)；10文本文件的三種基本使用方式”r”：只讀方式為讀(輸入)文本文件打開文件。若文件不存在，返回NULL。”w”：只寫方式為寫(輸出)文本文件打開文件。若文件不存在，則建立一個新文件；若文件已存在，則清空文件?！盿”：追加方式

為寫(輸出)文本文件打開文件。若文件已存在，則保持原來文件的內(nèi)容，將新的數(shù)據(jù)增加到原來數(shù)據(jù)的后面；若文件不存在，則返回NULL。8.3文件的打開與關(guān)閉11二進(jìn)制文件的三種基本使用方式”rb”：只讀方式為讀(輸入)二進(jìn)制文件打開文件。若文件不存在，返回NULL?！眞b”：只寫方式為寫(輸出)二進(jìn)制文件打開文件。若文件不存在，則建立一個新文件；若文件已存在，則清空文件?！盿b”：追加方式為寫(輸出)二進(jìn)制文件打開文件。若文件已存在，則保持原來文件的內(nèi)容，將新的數(shù)據(jù)增加到原來數(shù)據(jù)的后面；若文件不存在，則返回NULL。8.3文件的打開與關(guān)閉128.3文件的打開與關(guān)閉文件的其他打開方式”r+”：可以對文本文件進(jìn)行讀/寫操作。若文件不存在返回NULL；若文件存在內(nèi)容不被清空?！眞+”：可以對文本文件進(jìn)行讀/寫操作。若文件已經(jīng)存在，則先清空文件原來的內(nèi)容?！盿+”：可以對文本文件進(jìn)行讀/追加操作。文件內(nèi)容不會清空?！眗b+”：可以對二進(jìn)制文件進(jìn)行讀/寫操作?！眞b+”：可以對二進(jìn)制文件進(jìn)行讀/寫操作?！盿b+”：可以對二進(jìn)制文件進(jìn)行讀/追加操作。13

在打開一個文件時，如果出錯，fopen將返回一個空指針值NULL。在程序中可以用這一信息來判別是否完成打開文件的工作，并作相應(yīng)的處理。因此常用以下程序段打開文件：if((fp=fopen("c:\\ex1","rb")==NULL){printf("\nerroronopenc:\\ex1file!");getch();exit(1);}8.3文件的打開與關(guān)閉14常用的調(diào)用形式：fp：已經(jīng)打開的文件指針。8.3文件的打開與關(guān)閉2.文件關(guān)閉函數(shù)fclose(

)函數(shù)功能：關(guān)閉fp指定的文件，釋放該文件的緩沖區(qū)、FILE類型變量及文件指針。若文件關(guān)閉成功，則返回0；若文件關(guān)閉失敗，則返回非0值。fclose(fp)；15常用的調(diào)用形式：8.4文件的讀寫8.4.1文件的字符輸入輸出函數(shù)

2.字符輸出函數(shù)fputc(

)（或putc(

)）函數(shù)功能：

將一個字符（ASCII碼）寫入到文件指針?biāo)赶虻奈募ㄔ撐募仨毷且詫懟蜃x寫方式打開的）中。若輸出操作成功，函數(shù)返回寫入的字符；否則，返回EOF。系統(tǒng)定義的文本文件結(jié)束標(biāo)志，其值為(-1)。

fputc(字符量,文件指針)；168.4文件的讀寫8.4.1文件的字符輸入輸出函數(shù)

2.字符輸出函數(shù)fputc(

)（或putc(

)）①putc函數(shù)與fputc函數(shù)的功能相同。在stdio.h文件中被定義為

#defineputc(c,f)fputc((c),f)②標(biāo)準(zhǔn)文件中用的putchar函數(shù)是fputc函數(shù)的特殊用法，它在stdio.h文件中被定義為#defineputchar(c)putc((c),stdout)17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，希望寫入的字符從文件末開始存放，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）當(dāng)fp為stdout時，“fputc('a',fp);”等價于函數(shù)putchar('a')。其中，stdout是標(biāo)準(zhǔn)輸出設(shè)備的文件指針。8.4文件的讀寫8.4.1文件的字符輸入輸出函數(shù)18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，希望寫入的字符從文件末開始存放，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）當(dāng)fp為stdout時，“fputc('a',fp);”等價于函數(shù)putchar('a')。其中，stdout是標(biāo)準(zhǔn)輸出設(shè)備的文件指針。8.4文件的讀寫8.4.1文件的字符輸入輸出函數(shù)19常用的調(diào)用形式：

str：字符指針，可以是字符數(shù)組名或字符指針變量。n：讀取字符個數(shù)（n-1）。fp：文件指針變量。8.4文件的讀寫8.4.2文件的字符串輸入輸出函數(shù)

1.字符串輸入函數(shù)fgets(

)函數(shù)功能：從fp所指向的文件中，讀取n-1個字符后，加上字符串結(jié)束標(biāo)志‘\0’組成一個字符串，存入字符數(shù)組中。若輸入操作成功，返回字符數(shù)組的首地址；若文件結(jié)束或輸入操作失敗，則返回NULL。fgets(charstr[],intn,FILE*fp);208.4文件的讀寫8.4.2文件的字符串輸入輸出函數(shù)

1.字符串輸入函數(shù)fgets(

)①從文件讀取字符的過程中，如果讀到回車符（‘\15’）舍去，如果讀到換行符（‘\12’）仍按字符讀出，再加上‘\0’作為一個字符串，同時結(jié)束文本行讀取操作，函數(shù)正常返回。當(dāng)讀到文件結(jié)束時，直接加上‘\0’作為一個字符串，函數(shù)正常返回。②fgets與gets函數(shù)的區(qū)別：gets函數(shù)以換行符作為行結(jié)束標(biāo)志，并舍去換行符。fgets函數(shù)也以換行符作為行的讀結(jié)束標(biāo)志，但換行符同時還作為字符串的內(nèi)容。因此可將含有換行符的文本文件看作是由一行一行字符組成的。21常用的調(diào)用形式：

8.4文件的讀寫8.4.2文件的字符串輸入輸出函數(shù)

2.字符串輸出函數(shù)fputs(

)函數(shù)功能：將字符串（可以是字符串常量或字符指針，不包括字符串結(jié)束標(biāo)志‘\0’）寫到文件指針?biāo)赶虻奈募?。若輸出操作成功，返回?值；若輸出操作失敗，則返回0。fputs(字符串,文件指針)228.4文件的讀寫8.4.2文件的字符串輸入輸出函數(shù)

2.字符串輸出函數(shù)fputs(

)

fputs與puts函數(shù)的功能類似，它們的區(qū)別：puts函數(shù)能將字符串的結(jié)束標(biāo)志'\0'轉(zhuǎn)換成'\n'

輸出，因此字符串在顯示器輸出后，光標(biāo)移至下一行；而fputs函數(shù)對字符串結(jié)束標(biāo)志'\0'的處理僅僅是將其舍去。238.4文件的讀寫8.4.2文件的字符串輸入輸出函數(shù)【例8.1】從鍵盤輸入一行字符，用fputc函數(shù)寫入string文件中，再把該文件內(nèi)容用fgetc函數(shù)讀出顯示在屏幕上。然后用fputs函數(shù)向string文件中追加一個字符串，再從string文件中用fgets函數(shù)讀入一個含17個字符的字符串。#include<stdio.h>voidmain(){FILE*fp;charch,st[20],str[18];248.4文件的讀寫8.4.2文件的字符串輸入輸出函數(shù)if((fp=fopen("string","wt+"))==NULL){printf("Cannotopenfilestrikeanykeyexit!");getch();exit(1);}printf("inputastring:\n");ch=getchar();while(ch!='\n'){fputc(ch,fp);ch=getchar();}258.4文件的讀寫8.4.2文件的字符串輸入輸出函數(shù)rewind(fp);ch=fgetc(fp);while(ch!=EOF){putchar(ch);ch=fgetc(fp);}printf(“\n”);fclose(fp);if((fp=fopen("string","at+"))==NULL){printf("Cannotopenfilestrikeanykeyexit!");getch();exit(1);}268.4文件的讀寫8.4.2文件的字符串輸入輸出函數(shù)printf("inputastring:\n");scanf("%s",st);fputs(st,fp);rewind(fp);fgets(str,18,fp);printf("%s",str);fclose(fp);}278.4文件的讀寫關(guān)于文件操作的程序有一個比較固定的格式，它們包括：

①包含必要的頭文件stdio.h。

②使用FILE來定義文件指針，通常為一個或多個。③使用fopen()函數(shù)來打開文件，并且使用if語句判斷文件打開是否成功。④根據(jù)需要對文件進(jìn)行讀寫操作，這時應(yīng)選擇合適的讀寫函數(shù)。⑤如果是隨機(jī)操作，還應(yīng)使用讀寫指針定位函數(shù)來定位讀寫指針。⑥讀寫操作結(jié)束后，將打開的文件使用fclose()關(guān)閉函數(shù)逐一關(guān)閉。28常用的調(diào)用形式：

8.4.3文件的數(shù)據(jù)塊輸入輸出函數(shù)

1.數(shù)據(jù)塊輸入函數(shù)fread(

)函數(shù)功能：

從fp所指的文件中，讀取長度為size個字節(jié)的數(shù)據(jù)項(xiàng)count次，存放到buffer所指的內(nèi)存單元中，所讀取的數(shù)據(jù)塊總長度為size*count個字節(jié)。

若輸入操作成功，返回實(shí)際讀出的數(shù)據(jù)項(xiàng)個數(shù)。若文件結(jié)束或調(diào)用失敗，則返回0。fread(char*buffer,intsize,intcount,FILE*fp);；buffer：為從文件中讀取的數(shù)據(jù)在內(nèi)存中存放的起始地址；size：用來指出數(shù)據(jù)塊中的數(shù)據(jù)項(xiàng)大??；count：用來表示數(shù)據(jù)塊中的數(shù)據(jù)項(xiàng)個數(shù)；fp：指向被操作文件的指針。29常用的調(diào)用形式：8.4.3文件的數(shù)據(jù)塊輸入輸出函數(shù)

2.數(shù)據(jù)塊輸出函數(shù)fwrite(

)函數(shù)功能：從buffer所指向的內(nèi)存區(qū)域取出count個數(shù)據(jù)項(xiàng)寫入fp指向的文件中，每個數(shù)據(jù)項(xiàng)的長度為size，也就是寫入的數(shù)據(jù)塊大小為size*count個字節(jié)。

如果函數(shù)執(zhí)行成功，返回值為實(shí)際寫入文件中的數(shù)據(jù)項(xiàng)個數(shù)，否則若返回值小于實(shí)際需要寫入數(shù)據(jù)項(xiàng)的個數(shù)count，則出錯。fwrite(char*buffer,intsize,intcount,FILE*fp);308.4二進(jìn)制文件的讀寫8.4.3文件的數(shù)據(jù)塊輸入輸出函數(shù)

2.數(shù)據(jù)塊輸出函數(shù)fwrite(

)

運(yùn)用數(shù)據(jù)塊輸入輸出函數(shù)可建立整型、實(shí)型、結(jié)構(gòu)體類型等各種類型的二進(jìn)制文件。31常用的調(diào)用形式：格式控制串和輸入表列的規(guī)定和使用方法與scanf函數(shù)相同。8.4文件的讀寫8.4.4文件的格式輸入輸出函數(shù)

1.格式輸入函數(shù)fscanf(

)函數(shù)功能：

按格式控制串所描述的格式，從文件指針?biāo)赶虻奈募凶x取數(shù)據(jù)，送到指定的內(nèi)存地址單元中。若輸入操作成功，返回實(shí)際讀出的數(shù)據(jù)項(xiàng)個數(shù)，不包括數(shù)據(jù)分隔符。若沒有讀數(shù)據(jù)項(xiàng)，則返回0。若文件結(jié)束或調(diào)用失敗，則返回EOF。fscanf(文件指針，格式字符串，輸入表列)；32常用的調(diào)用形式：格式控制串和輸出項(xiàng)參數(shù)表的規(guī)定和使用方法與printf函數(shù)相同。8.4文件的讀寫8.4.4文件的格式輸入輸出函數(shù)

2.格式輸出函數(shù)fprintf(

)函數(shù)功能：

按格式字符串中規(guī)定的格式，將輸出表列中所列輸出項(xiàng)的值寫入指向的文件中。若輸出操作成功，返回寫入的字節(jié)數(shù)；若輸出操作失敗，則返回EOF。fprintf(文件指針，格式字符串，輸出表列)338.4文件的讀寫8.4.4文件的格式輸入輸出函數(shù)

2.格式輸出函數(shù)fprintf(

)與標(biāo)準(zhǔn)文件的格式輸入輸出函數(shù)scanf和printf相對應(yīng)，文本文件也有格式輸入輸出函數(shù)fscanf和fprintf。它們的功能和格式基本相同，不同之處在于scanf和printf的讀寫對象是終端（鍵盤和顯示器），fscanf和fprintf的讀寫對象是磁盤文件。348.4文件的讀寫8.4.4文件的格式輸入輸出函數(shù)【例8.2】

編程將一組整數(shù)寫入文件中，然后從文件中讀出這些整數(shù)，并顯示在屏幕上。分別用fread()函數(shù)和fwrite()函數(shù)以及fscanf()和fprintf()函數(shù)完成。#include<stdio.h>#include<stdlib.h>voidmain(){FILE*fp;inti,d[]={1,2,3,4,5},dd[5];358.4文件的讀寫8.4.4文件的格式輸入輸出函數(shù)

if((fp=fopen("file.dat","wb+"))==NULL){printf("Cannotopenfile\n");exit(1);}if(fwrite(d,sizeof(int),5,fp)!=5){printf("Filewriteerror\n"); exit(1);}rewind(fp);368.4文件的讀寫8.4.4文件的格式輸入輸出函數(shù)if(fread(dd,sizeof(int),5,fp)!=5){if(!feof(fp))printf("Prematureendoffile\n");else{printf("Filereaderror\n");exit(1);}}for(i=0;i<5;i++)printf("%d",dd[i]);fclose(fp);378.4文件的讀寫8.4.4文件的格式輸入輸出函數(shù)if((fp=fopen("file.dat","wb+"))==NULL){printf("Cannotopenfile\n");exit(1);}for(i=0;i<5;i++){fprintf(fp,"%d",d[i]);fprintf(fp,"%c",'');}rewind(fp);388.4文件的讀寫8.4.4文件的格式輸入輸出函數(shù)

for(i=0;i<5;i++) fscanf(fp,"%d",&dd[i]);for(i=0;i<5;i++)printf("%d",dd[i]);fclose(fp);}39順序讀寫操作

在順序讀寫文件時，文件的讀寫指針由系統(tǒng)自動控制，每次讀寫操作后，系統(tǒng)都會將讀寫指針移到下一個數(shù)據(jù)的位置。文件讀寫操作的內(nèi)部機(jī)制文件的讀寫是通過文件系統(tǒng)內(nèi)部的“讀寫指針”進(jìn)行的。當(dāng)打開一個文件時，系統(tǒng)自動為該文件分配的FILE結(jié)構(gòu)體變量中有一個讀寫指針成員，對該文件的讀寫操作均通過讀寫指針進(jìn)行。fopen后讀寫指針指向文件中第1個(將要讀寫的)字節(jié)。文件結(jié)束時，讀寫指針指向文件最后1個字節(jié)的后面。8.5文件的定位隨機(jī)讀寫操作

通過改變文件讀寫指針的指向，可在文件的任意位置進(jìn)行讀寫操作。40函數(shù)功能：將文件讀寫指針移到文件開始位置，并將文件結(jié)束指示器和錯誤指示器清0。該函數(shù)無返回值。常用的調(diào)用形式：

fp：文件指針變量；8.5文件的定位

1.文件讀寫指針回繞函數(shù)rewind(

)該函數(shù)適用于二進(jìn)制文件和文本文件。

rewind(fp)；41函數(shù)功能：

返回fp指向的文件中的讀寫指針當(dāng)前位置，即相對于文件開始處的位移量，單位是字節(jié)。若調(diào)用成功，則返回文件讀寫指針當(dāng)前值（長整型）；若調(diào)用失敗，則返回-1L。常用的調(diào)用形式：

fp：文件指針變量；8.5文件的定位

2.文件讀寫指針位置函數(shù)ftell(

)該函數(shù)適用于二進(jìn)制文件和文本文件。ftell(fp)；42函數(shù)功能：

將文件讀寫指針從起始點(diǎn)標(biāo)識的位置移動位移量個字節(jié)，并將文件結(jié)束指示器清0。當(dāng)用常量表示位移量時，正值表示從當(dāng)前位置向文件結(jié)尾方向移動，負(fù)值表示從當(dāng)前位置向文件頭方向移動。若移動成功，返回0；若移動失敗，則返回非0值。常用的調(diào)用形式：8.5文件的定位

3.文件讀寫指針移動函數(shù)fseek(

)是正數(shù)，文件讀寫指針向文件尾部方向移動；是負(fù)數(shù)向文件頭部移動該函數(shù)僅適用于二進(jìn)制文件。

fseek(文件指針，位移量，起始點(diǎn))；43起始位置表示法：常量標(biāo)識符值起始位置SEEK_SET0文件開始位置SEEK_CUR1文件讀寫指針當(dāng)前位置SEEK_END