1、第8章 文件8.1 C文件概述文件：存储在外部介质上数据的集合,是操作系统数据管理的单位使用数据文件的目的1、数据文件的改动不引起程序的改动程序与数据分离2、不同程序可以访问同一数据文件中的数据数据共享3、能长期保存程序运行的中间数据或结果数据文件分类v按文件的逻辑结构：l记录文件：由具有一定结构的记录组成（定长和不定长）l流式文件：由一个个字符（字节）数据顺序组成v按存储介质：l普通文件：存储介质文件（磁盘、磁带等）l设备文件：非存储介质（键盘、显示器、打印机等）v按数据的组织形式：l文本文件：ASCII文件，每个字节存放一个字符的ASCII码l二进制文件：数据按其在内存中的存储形式原样存放
2、如 int型数100000010011100010000内存存储形式0010011100010000二进制形式0011000100110000001100000011000000110000ASCII形式文本文件特点:存储量大、速度慢、便于对字符操作二进制文件特点:存储量小、速度快、便于存放中间结果文件处理方法v缓冲文件系统：高级文件系统，系统自动为正在使用的文件开辟内存缓冲区v非缓冲文件系统：低级文件系统，由用户在程序中为每个文件设定缓冲区磁盘文件输出文件缓冲区输入文件缓冲区程序数据区a缓冲文件系统：缓冲区指令区程序用户数据区磁盘非缓冲文件系统：结构体&结构体是一种构造数据类型&用途：把不同
3、类型的数据组合成一个整体-自定义数据类型结构体类型声明:v一般形式为：struct 结构体名 类型标识符 成员名；类型标识符 成员名；.；成员类型可以是基本型或构造型struct是关键字,不能省略合法标识符例 struct student int num;char name20;char sex;int age;char addr30;struct student stu1=112,“Wang Lin”,M,19,“200 Beijing Road”;说明v结构体类型声明与结构体变量定义概念不同l类型:不分配内存；变量:分配内存l类型:不能赋值、存取、运算;变量:可以v结构体可嵌套v结构体成员
4、名与程序中变量名可相同，不会混淆v结构体类型变量的作用域与生存期l与变量的完全相同引用规则 结构体变量不能整体引用,只能引用变量成员v引用方式：结构体变量名.成员名例 struct student int num;char name20;char sex;int age;float score;char addr30;stu1,stu2;stu1.num=10;stu1.score=85.5;stu1.score+=stu2.score;stu1.age+;8.2 文件类型指针文件结构体FILEv 缓冲文件系统为每个正使用的文件在内存开辟文件信息区v文件信息用系统定义的名为FILE的结构体描述
5、vFILE定义在stdio.h中typedef struct int _fd;/文件号文件号 int _cleft;/缓冲区中剩下的字符数缓冲区中剩下的字符数 int _mode;/文件操作方式文件操作方式 char *_next;/文件当前读写位置文件当前读写位置 char *_buff;/文件缓冲区位置文件缓冲区位置FILE;文件类型指针v指针变量声明：FILE *fp;v用法：l文件打开时，系统自动建立文件结构体，并把指向它的指针返回来，程序通过这个指针获得文件信息,访问文件l文件关闭后，它的文件结构体被释放8.3 文件的打开与关闭&C文件操作用库函数实现,包含在stdio.h&文件使用
6、方式:打开文件-文件读/写-关闭文件打开文件函数：fopenv函数原型：FILE *fopen(char *name,char*mode)v功能：按指定方式打开文件v返值：正常打开，为指向文件结构体的指针；打开失败，为NULL要打开的文件名使用文件方式例 文件打开与测试 FILE *fp;fp=fopen(“aa.c”,“w”);if(fp=NULL)printf(“File open error!n”);return;例 FILE *fp;fp=fopen(“c:fengyibkctest.dat”,”r”);例 FILE *fp;char *filename=“c:fengyibkctes
7、t.dat”fp=fopen(filename,”r”);“r+/rb+”(读写)“a/ab”(追加)“w/wb”(只写)“r/rb”(只读)“w+/wb+”(读写)“a+/ab+”(读写)为输入打开一个文本/二进制文件为输出打开或建立一个文本/二进制文件为读/写打开一个文本/二进制文件为读/写建立一个文本/二进制文件为读/写打开或建立一个文本/二进制文件向文本/二进制文件尾追加数据文件使用方式含义文件关闭fclosev作用:使文件指针变量与文件“脱钩”，释放文件结构体和文件指针v函数原型：int fclose(FILE *fp)v功能：关闭fp指向的文件v返值：正常关闭为0;出错时，为EOF
8、（1）。文件打开时返回的文件类型指针磁盘文件输出文件缓冲区输入文件缓冲区程序数据区a缓冲文件系统：fclose不关闭文件可能会丢失数据8.4 文件的读写字符I/O:fputc与fgetcvfputcl函数原型：int fputc(int c,FILE*fp)l功能：把一字节代码c写入fp指向的文件中l返值：正常，返回c;出错，为EOF(-1)。vfgetcl函数原型：int fgetc(FILE*fp)l功能：从fp指向的文件中读取一字节代码l返值：正常，返回读到的代码值;读到文件尾，为EOF 判断文件是否结束 while(!feof(fp)c=fgetc(fp);.例例 从键盘输入字符，逐个
9、从键盘输入字符，逐个 存到磁盘文件中，直到存到磁盘文件中，直到 输入输入#“为止为止 blt8_01.c#include void main()FILE*fp;char ch,*filename=“out.txt”;if(fp=fopen(filename,w)=NULL)printf(cannot open filen);return;printf(Please input string:);ch=getchar();while(ch!=#)fputc(ch,fp);putchar(ch);ch=getchar();fclose(fp);例例 读文本文件内容，读文本文件内容，并显示并显示 l
10、t8_01.c#include void main()FILE*fp;char ch,*filename=“out.txt”;if(fp=fopen(filename,”r)=NULL)printf(cannot open filen);return;while(ch=fgetc(fp)!=EOF)putchar(ch);fclose(fp);vfeofl函数原型：int feof(FILE *fp)l功能：判断文件是否结束l返值：文件结束，返回真（非0）；文件未结束，返回0数据块I/O:fread与fwritev函数原型：size_t fread(void *buffer,size_t si
11、ze,size_t count,FILE *fp)size_t fwrite(void *buffer,size_t size,size_t count,FILE *fp)v功能：读/写数据块v返值：成功，返回读/写的块数；出错或文件尾，返回0v说明：ltypedef unsigned size_t;lbuffer:指向要输入/输出数据块的首地址的指针lsize:每个要读/写的数据块的大小（字节数）lcount:要读/写的数据块的个数lfp:要读/写的文件指针lfread与fwrite 一般用于二进制文件的输入/输出例 float f2;FILE *fp;fp=fopen(“aa.dat”,“
12、rb”);fread(f,4,2,fp);for(i=0;i2;i+)fread(&fi,4,1,fp);例 struct student int num;char name20;char sex;int age;float score3;stud10;for(i=0;i10;i+)fread(&studi,sizeof(struct student),1,fp);例例 从键盘输入从键盘输入4个学生数据，把他们转存到磁盘文件中去个学生数据，把他们转存到磁盘文件中去 lt8_03.c#include#define SIZE 2struct student_type char name10;int
13、 num;int age;char addr15;studSIZE;void main()int i;for(i=0;iSIZE;i+)scanf(%s%d%d%s,studi.name,&studi.num,&studi.age,studi.addr);save();display();void save()FILE*fp;int i;if(fp=fopen(d:fengyiexestu_dat,wb)=NULL)printf(cannot open filen);return;for(i=0;iSIZE;i+)if(fwrite(&studi,sizeof(struct student_t
14、ype),1,fp)!=1)printf(file write errorn);fclose(fp);void display()FILE*fp;int i;if(fp=fopen(d:fengyiexestu_dat,rb)=NULL)printf(cannot open filen);return;for(i=0;iSIZE;i+)fread(&studi,sizeof(struct student_type),1,fp);printf(%-10s%4d%4d%-15sn,studi.name,studi.num,studi.age,studi.addr);fclose(fp);格式化I/
15、O:fprintf与fscanfv函数原型：int fprintf(文件指针，格式字符串，输出表列)；int fscanf(文件指针，格式字符串，输出表列)；v功能：按格式对文件进行I/O操作v返值：成功,返回I/O的个数;出错或文件尾,返回EOF例 fprintf(fp,“%d,%6.2f”,i,t);/将i和t按%d,%6.2f格式输出到fp文件 fscanf(fp,“%d,%f”,&i,&t);/若文件中有3,4.5 ,则将3送入i,4.5送入t字符串I/O:fgets与fputsv函数原型：char *fgets(char *s,int n,FILE *fp)int fputs(cha
16、r *s,FILE *fp)v功能：从fp指向的文件读/写一个字符串v返值：lfgets正常时返回读取字符串的首地址；遇到换行符和EOF结束。共读入n-1个字符，在最后加一个0结束标志字符。lfputs其中第一个参数可以是字符串常量、字符数组名或字符型指针。若输出成功返回值为0；失败时为EOF。例例 从键盘读入字符串存入文件，再从文件读回显示从键盘读入字符串存入文件，再从文件读回显示Lt8_05.cfputs把s指向的字符串写入fp指向的文件#includevoid main()FILE *fp;char string81;if(fp=fopen(file.txt,w)=NULL)printf
17、(cannt open file);return;if(strlen(gets(string)0)fputs(string,fp);fputs(n,fp);fclose(fp);if(fp=fopen(file.txt,r)=NULL)printf(cannt open file);exit(0);while(fgets(string,81,fp)!=NULL)fputs(string,stdout);fclose(fp);8.5 文件的定位几个概念v文件位置指针-指向当前读写位置的指针v读写方式l顺序读写：位置指针按字节位置顺序移动，叫l随机读写：位置指针按需要移动到任意位置，叫rewind
18、函数v函数原型：void rewind(FILE *fp)v功能：重置文件位置指针到文件开头v返值：无例例 对一个磁盘文件进行显示和复制两次操作对一个磁盘文件进行显示和复制两次操作Lt8_06.c#include void main()FILE*fp1,*fp2;fp1=fopen(d:fengyibkcch12_4.c,r);fp2=fopen(d:fengyibkcch12_41.c,w);while(!feof(fp1)putchar(fgetc(fp1);rewind(fp1);while(!feof(fp1)fputc(fgetc(fp1),fp2);fclose(fp1);fclo
19、se(fp2);fseek函数v函数原型：int fseek(FILE *fp,long offset,int whence)v功能：改变文件位置指针的位置v返值：成功，返回0；失败，返回非0值文件指针位移量（以起始点为基点,移动的字节数)0 向后移动0 向前移动起始点文件开始 SEEK_SET 0文件当前位置 SEEK_CUR 1文件末尾 SEEK_END 2例 fseek(fp,100L,0);fseek(fp,50L,1);fseek(fp,-10L,2);ftell函数v函数原型：long ftell(FILE *fp)v功能：返回位置指针当前位置(用相对文件开头的位移量表示)v返值：
20、成功，返回当前位置指针位置；失败，返回-1L，例例 磁盘文件上有磁盘文件上有3个学生数据，要求读入第个学生数据，要求读入第1，3学生数据并显示学生数据并显示Lt8_07.c#includestdio.hvoid main()int i;FILE*fp;if(fp=fopen(studat,rb)=NULL)printf(cant open filen);exit(0);for(i=0;i3;i+=2)fseek(fp,i*sizeof(struct student_type),0);fread(&studi,sizeof(struct student_type),1,fp);printf(%s
21、%d%d%sn,studi.name,studi.num,studi.age,studi.addr);fclose(fp);#include struct student_type int num;char name10;int age;char addr15;stud3;#includestdio.h void main()FILE*fp;char filename80;long length;gets(filename);fp=fopen(filename,rb);if(fp=NULL)printf(file not found!n);else fseek(fp,0L,SEEK_END);
22、length=ftell(fp);printf(Length of File is%1d bytesn,length);fclose(fp);例例 求文件长度求文件长度(lt8_08.c)8.6 出错的检测ferror函数v函数原型：int ferror(FILE *fp)v功能：测试文件是否出现错误v返值：未出错，0；出错，非0v说明l每次调用文件输入输出函数，均产生一个新的ferror函数值，所以应及时测试lfopen打开文件时，ferror函数初值自动置为0clearerr函数v函数原型：void clearerr(FILE *fp)v功能：使文件错误标志置为0v返值：无v说明：出错后，错误标志一直保留，直到对同一文件调clearerr(fp)或rewind或任何其它一个输入输出函数
