兰州大学 计算机学院---C语言第十章ppt ---文件课件

1、1第十章 文件狄长艳2015-6-21目录什么是文件？C文件是如何存储的？什么是文本文件和二进制文件？怎样打开、关闭文件？怎样编写文件读写程序？怎样编写程序，实现简单的数据处理？10.1 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。文件的存在形式F文件的存在形式：文件名+文件内容。 F文件内容：是一个字符(字节)序列，即由一个个字符 (字节)的数据顺序组成。对文件的存取是以 字符(字节)为单位的，这类文件称为流式文件。 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

2、果数据 c中将文件看成是字符构成的序列，即字符流，它的基本存储单位是字节。（即c中对文件的存取是以字符为单位的）。文件分类按数据的组织形式：按数据的组织形式：F文本文件： ASCII文件，每个字节存放一个字符的ASCII码（直接显示，但浪费存储空间）F二进制文件：数据按其在内存中的存储形式原样存放。（不能显示，但节省存储空间）2021-10-205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

3、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 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 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 内存单元内存单元 内存单元内存单元数据数据 缓冲器缓冲器512字字节节文件文件由操作由操作系统自系统自动完成动完成程序控制程序控制由于磁盘速度慢由于磁盘速度慢直接把数据写到磁盘效率很低直接把数据写到磁盘效率很低 向磁盘输出数据：数据 缓冲区，装满缓冲区后 磁盘文件。从磁盘读入数据：先一次性从磁盘文件将一批数据输入到缓冲区，然后再从缓冲区逐个读入数据到变量。数据数据 缓冲器缓冲器512字节字节文件文

4、件由操作由操作系统自系统自动完成动完成程序控制程序控制文件名文件名 内存单元内存单元 内存单元内存单元用什么标识用什么标识10.2 文件指针用文件指针指示文件缓冲区中具体读写的位置l FILE *fp; 如何使如何使fp与具体与具体文件文件挂钩挂钩? ?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,访问文件文件关闭后，它的文件结构体被释放数据数据缓冲器缓冲器512字节字节文件文件由操作由操作系统自系统自动完成动完成程序控制程序控制同时使用多个文件时，每个文件都有缓冲区，用不同的文件指针分别指示。typedef struct short level;

5、/* 缓冲区使用量 */ unsigned flags; /* 文件状态标志 */ char fd; /* 文件描述符 */ short bsize; /* 缓冲区大小 */ unsigned char *buffer; /* 文件缓冲区的首地址 */ unsigned char *curp; /* 指向文件缓冲区的工作指针 */ unsigned char hold; /* 其他信息 */ unsigned istemp; short token; FILE;10.1 将短句“Hello World”写入到文件把短句 “Hello World!” 保存到磁盘文件f1.txt中。#includ

6、e #include int main(void) FILE *fp;/* 定义文件指针*/ if( ( fp = fopen(f1.txt, w) ) = NULL)/* 打开文件 */ printf(File open error!n); exit(0); fprintf( fp, %s, Hello World! ); /* 写文件 */ if( fclose( fp ) ) /* 关闭文件 */ printf( Can not close the file!n ); exit(0); return 0;例10-1 源程序10.3 文件的打开与关闭文件使用方式:打开文件-文件读/写-关闭

7、文件C文件操作用库函数实现,包含在stdio.h打开文件fopen （ ） 函数原型：FILE *fopen(char *name,char *mode) 功能：按指定方式打开文件 返值：正常打开，为指向文件结构体的指针；打开失败，为NULL要打开的文件名例 文件打开与测试 FILE *fp; fp=fopen(“aa.c”,“w”); if(fp=NULL) printf(“File open error!n”); exit(0); 例 FILE *fp; fp= fopen (“c:fengyibkctest.dat”,”r”); 例 FILE *fp; char *filename=“c

8、:fengyibkctest.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2021-10-2013文件使用方式说明文件使用方式说明 基本方式字符（单独使用是对文本文件）：基本方式字符（单独使用是对文本文件）： r 仅为读而打开。

9、仅为读而打开。 ( (只读文件只读文件) ) w 仅为写而打开。仅为写而打开。 ( (建立新文件建立新文件) ) a 仅为添加而打开。仅为添加而打开。( (写旧文件写旧文件) ) 按二进制格式读写文件（基本方式字符按二进制格式读写文件（基本方式字符+“b”) b 辅助说明，按二进制格式读写文件。辅助说明，按二进制格式读写文件。 同时进行读写文件（基本方式字符同时进行读写文件（基本方式字符+“b”+“+”) + 辅助说明，可同时进行读和写文件。辅助说明，可同时进行读和写文件。 例如：例如：fp=fopen(“stu.dat”,“rb”);例如：例如：fp=fopen(“stu.dat”,“r+”

10、);2021-10-2014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文件关闭fclose 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 函数原型：int fclose(FILE *fp) 功能：关闭fp指向的文件 返值：正常关闭为0;出错时,非02021-10-2015例：例：#include main() FILE *fp; if(fp=fopen(stu.dat,r) =NULL) printf(file not found.); exit(0); else printf(file ope

11、ned ok!); fclose(fp); 程序运行结果：如果TC默认路径下存在文件stu.dat，屏幕上会显示file open ok!，否则屏幕上显示file not found.常使用此方法打常使用此方法打开一个文件开一个文件Exit 函数的功能是关闭所函数的功能是关闭所有文件，终止程序运行。有文件，终止程序运行。exit(0)为正常终止程序为正常终止程序2021-10-201610.4 文件的读写J 字符I/O:fputc与fgetcFfputc 函数原型：int fputc(ch, fp) 功能：把字符ch写入fp指向的文件中 返值：正常，返回c;出错，为EOF（-1）Ffgetc

12、函数原型：int fgetc(fp) 功能：从fp指向的文件中读取一字节代码 返值：正常，返回读到的代码值;读到文件尾或出错，为EOF2021-10-2017 判断二进制文件是否结束 while(!feof(fp) c=fgetc(fp); . 例 从键盘输入字符，逐个 存到磁盘文件中，直到 输入#“为止#include main() FILE *fp; char ch,*filename=“out.txt”; if(fp=fopen(filename,w)=NULL) printf(cannot open filen);exit(0); printf(Please input string:

13、); ch=getchar(); while(ch!=#) fputc(ch,fp); putchar(ch); ch=getchar(); fclose(fp);例 读文本文件内容， 并显示#include main() FILE *fp; char ch,*filename=“out.txt”; if(fp=fopen(filename,”r)=NULL) printf(cannot open filen); exit(0); while(ch=fgetc(fp)!=EOF) putchar(ch); fclose(fp);判断文本文件是否结束&feofF函数原型：函数原型： int fe

14、of(FILE *fp)F功能：判断文件是否结束功能：判断文件是否结束F返值：文件结束，返回真（非返值：文件结束，返回真（非0）；文件未结束，返回）；文件未结束，返回02021-10-2018J 数据块I/O:fread与fwrite 一般调用形式：fread(buffer, size, count, fp)fwrite(buffer, size, count, fp)F功能：读功能：读/写数据块写数据块F返值：成功，返回读返值：成功，返回读/写的块数；出错或文件尾，返回写的块数；出错或文件尾，返回0F说明：说明：buffer: 指向要输入/输出数据块的首地址的指针size: 每个要读/写的数

15、据块的大小（字节数）count: 要读/写的数据块的个数fp: 要读/写的文件指针fread与fwrite 一般用于二进制文件的输入/输出2021-10-2019例 float f2; FILE *fp; fp=fopen(“aa.dat”,“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

16、student),1,fp);2021-10-2020例 从键盘输入4个学生数据，把他们转存到磁盘文件中去#include #define SIZE 2struct student_type char name10; int num; int age; char addr15;studSIZE;main() int i; for(i=0;iSIZE;i+)scanf(%s%d%d%s,,&studi.num, &studi.age,studi.addr); save(); display();void save() FILE *fp; int i; if(fp=fopen(

17、stu_dat,wb)=NULL) printf(cannot open filen); return; for(i=0;iSIZE;i+) if(fwrite(&studi,sizeof(struct student_type),1,fp)!=1) printf(file write errorn); fclose(fp);void display() FILE *fp; int i; if(fp=fopen(stu_dat,rb)=NULL) printf(cannot open filen); return; for(i=0;iSIZE;i+) fread(&studi,sizeof(s

18、truct student_type),1,fp); printf(%-10s %4d %4d %-15sn,, studi.num,studi.age,studi.addr); fclose(fp);ch13_4.c2021-10-2021J 格式化I/O:fprintf与fscanf 一般调用形式：fprintf(fp, char *format,argument,)fscanf(fp, char *format,address,)F功能：按格式对文件进行功能：按格式对文件进行I/O操作操作F返值：成功返值：成功,返回返回I/O的个数的个数;出错或文件尾出错或文件尾,返

19、回返回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例 从键盘按格式输入数据存到磁盘文件中去#include main() char s80,c80; int a,b; FILE *fp; if(fp=fopen(test,w)=NULL) puts(cant open file); exit(0) ; scanf(%s%d,s,&a);/*read from keaboard*/ fprintf(fp,%s %d,s,a

20、);/*write to file*/ fclose(fp); if(fp=fopen(test,r)=NULL) puts(cant open file); exit(0); fscanf(fp,%s%d,c,&b);/*read from file*/ printf(%s %d,c,b);/*print to screen*/ fclose(fp);2021-10-2022J字符串I/O: fgets与fputsF一般调用形式：一般调用形式：fgets(char *s,int n,FILE *fp)fputs(char *s,FILE *fp)p功能：从fp指向的文件读/写一个字符串p返值

21、： fgets正常时返回读取字符串的首地址；出错或文件尾，返回NULL fputs正常时返回写入的最后一个字符；出错为EOF例 从键盘读入字符串存入文件，再从文件读回显示fgets从fp所指文件读n-1个字符送入s指向的内存区,并在最后加一个0(若读入n-1个字符前遇换行符或文件尾（EOF）即结束)fputs把s指向的字符串写入fp指向的文件,不写入空字符#includemain() FILE *fp; char string81; if(fp=fopen(file.txt,w)=NULL) printf(cannt open file);exit(0); while(strlen(gets(

22、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);2021-10-2023J其他文件读写函数Fputw()函数：函数：一般调用形式： 功能：对磁盘文件写一个字(整数)。Fgetw()函数函数一般调用形式： 功能：对磁盘文件读一个字(整数)。例：例：putw(10,fp); 将整数将整数

23、10输出到输出到fp指向的文件中去指向的文件中去. i=getw(fp); 从磁盘文件读入一个数到内存变量。从磁盘文件读入一个数到内存变量。变量名= getw(文件指针); putw(整数,文件指针); 2021-10-202410.5 文件的定位J 几个概念 文件位置指针-指向当前读写位置的指针 读写方式 顺序读写：位置指针按字节位置顺序移动 随机读写：位置指针按需要移动到任意位置J rewind函数 函数原型： void rewind(FILE *fp) 功能：重置文件位置指针到文件开头 返值：无例 对一个磁盘文件进行显示和复制两次操作#include main() FILE *fp1,*

24、fp2; fp1=fopen(ch13_1.c,r); fp2=fopen(ch13_11.c,w); while(!feof(fp1) putchar(fgetc(fp1); rewind(fp1); while(!feof(fp1) fputc(fgetc(fp1),fp2); fclose(fp1); fclose(fp2);ch13_6.c2021-10-2025J fseek函数 函数原型： int fseek(FILE *fp,long offset,int whence) 功能：改变文件位置指针的位置 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

25、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); Jftell函数F函数原型：函数原型： long ftell(FILE *fp)F功能：返回位置指针当前位置功能：返回位置指针当前位置(用相对文件开头的位移量表示用相对文件开头的位移量表示)F返值：成功，返回当前位置指针位置；失败，返回返值：成功，返回当前位置指针位置；失败，返回-1L，2021-10-202610.6 出错的检测J ferror函数 函数原型

26、： int ferror(FILE *fp) 功能：测试文件是否出现错误 返值：未出错，0；出错，非0 说明 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 fopen打开文件时，ferror函数初值自动置为02021-10-2027J clearerr函数 函数原型： void clearerr(FILE *fp) 功能：使文件错误标志置为0 返值：无 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例 ferror()与clearerr()举例#include int main(void) FILE *