(2024年)C语言程序设计教程第10章

C语言程序设计教程第10章12024/3/26目录文件操作基础顺序读写文件随机读写文件错误处理与文件保护文件操作综合应用实例本章小结与练习题22024/3/26文件操作基础0132024/3/26文件是存储在外部介质上的数据集合，通常以文件名进行标识。文件概念根据数据的组织形式和处理方式，文件可分为文本文件和二进制文件。文件分类文件概念及分类42024/3/26文件指针与文件操作函数文件指针在C语言中，文件操作通过文件指针进行，它是一个指向文件的指针变量，用于访问文件中的数据。文件操作函数C语言提供了一系列文件操作函数，如fopen、fclose、fread、fwrite等，用于实现文件的打开、关闭、读写等操作。52024/3/26使用fopen函数打开文件，需要指定文件名和打开模式（如读取模式、写入模式等）。使用fclose函数关闭文件，释放相关资源。在文件使用完毕后，应及时关闭文件以避免资源泄漏。文件打开与关闭文件关闭文件打开62024/3/26顺序读写文件0272024/3/26从指定的文件流中读取一个字符。fgetc从标准输入流`stdin`中读取一个字符。getchar将指定的字符写入到指定的文件流中。fputc将指定的字符写入到标准输出流`stdout`中。putchar字符读写函数82024/3/2601020304从指定的文件流中读取一行字符串。fgets将指定的字符串写入到指定的文件流中。fputs从标准输入流`stdin`中读取一行字符串（该函数已被弃用，建议使用`fgets`）。gets将指定的字符串写入到标准输出流`stdout`中，并在末尾自动添加换行符。puts字符串读写函数92024/3/26fread从指定的文件流中读取指定大小的数据块。fwrite将指定的数据块写入到指定的文件流中。read从文件描述符中读取指定大小的数据块（需要包含头文件`<unistd.h>`）。write将指定的数据块写入到文件描述符中（需要包含头文件`<unistd.h>`）。数据块读写函数102024/3/26随机读写文件03112024/3/26fseek()函数用于在文件中定位到指定位置。其函数原型为`intfseek(FILE*stream,longoffset,intwhence);`，其中`stream`为文件指针，`offset`为偏移量，`whence`指定起始位置（`SEEK_SET`表示文件开头，`SEEK_CUR`表示当前位置，`SEEK_END`表示文件末尾）。用于返回当前文件位置指针。其函数原型为`longftell(FILE*stream);`，返回值为当前文件位置指针相对于文件开头的偏移量。用于将文件位置指针重置到文件开头。其函数原型为`voidrewind(FILE*stream);`。ftell()函数rewind()函数定位文件位置函数122024/3/26随机读写函数应用示例fread()函数：用于从文件中读取数据。其函数原型为size_tfread(void*ptr,size_tsize,size_tcount,FILE*stream);，其中ptr为指向存储数据的缓冲区的指针，size为要读取的每个数据项的大小（以字节为单位），count为要读取的数据项的数量，stream为文件指针。fwrite()函数：用于向文件中写入数据。其函数原型为size_tfwrite(constvoid*ptr,size_tsize,size_tcount,FILE*stream);，其中参数含义与fread()函数相同。fgetc()和fputc()函数：分别用于从文件中读取一个字符和向文件中写入一个字符。其函数原型分别为intfgetc(FILE*stream);和intfputc(intc,FILE*stream);。fgets()和fputs()函数：分别用于从文件中读取一行字符串和向文件中写入一行字符串。其函数原型分别为char*fgets(char*str,intn,FILE*stream);和intfputs(constchar*str,FILE*stream);。132024/3/26错误处理与文件保护04142024/3/26010203这类错误在编译时就能被发现，如拼写错误、缺少分号等。处理方法通常是仔细阅读编译器给出的错误信息，定位并修正错误。语法错误这类错误在程序运行时发生，如空指针引用、数组越界等。处理方法包括使用调试工具定位错误，以及通过异常处理机制捕获并处理错误。运行时错误这类错误通常是由于算法设计或逻辑判断错误导致的，编译器和运行时系统都无法检测。处理方法是通过仔细分析和测试程序，找出并修正逻辑错误。逻辑错误错误类型及处理方法152024/3/26文件保护机制简介文件访问权限通过设置文件的访问权限，可以控制哪些用户或程序可以读取、写入或执行文件。这是保护文件不被未经授权访问的有效手段。文件加密对重要文件进行加密，可以确保即使文件被非法获取，也无法轻易解密和访问文件内容。文件备份与恢复定期备份文件可以在文件损坏或丢失时及时恢复，减少损失。同时，备份文件也可以用于历史版本回溯和数据分析等场景。文件审计与监控通过对文件的访问和使用进行审计和监控，可以及时发现和处理未经授权的访问和恶意修改行为，保障文件安全。162024/3/26文件操作综合应用实例05172024/3/26系统功能需求01学生信息管理系统需要实现学生信息的录入、查询、修改和删除等功能。数据结构设计02采用结构体数组来存储学生信息，每个学生信息包括学号、姓名、性别、年龄、成绩等字段。文件操作规划03使用文件来保存学生信息，实现数据的持久化存储。在程序启动时，从文件中读取数据到内存中，程序关闭时，将内存中的数据写回到文件中。学生信息管理系统设计思路182024/3/26学生信息结构体定义关键代码实现及解析192024/3/2601```c02typedefstruct{03charid[20];关键代码实现及解析202024/3/26charname[50];chargender;关键代码实现及解析212024/3/26intage;}Student;floatscore;关键代码实现及解析222024/3/26```从文件中读取学生信息关键代码实现及解析232024/3/26关键代码实现及解析01```c02voidloadStudents(Studentstudents[],int*count){FILE*fp=fopen("students.txt","r");03242024/3/26if(fp==NULL){关键代码实现及解析252024/3/26关键代码实现及解析*count=0;262024/3/26关键代码实现及解析272024/3/26VS}while(fscanf(fp,"%s%s%c%d%f",students[*count].id,students[*count].name,&students[*count].gender,&students[*count].age,&students[*count].score)!=EOF){关键代码实现及解析282024/3/26关键代码实现及解析(*count);292024/3/26关键代码实现及解析}fclose(fp);302024/3/26关键代码实现及解析010203```将学生信息写入文件}312024/3/2603FILE*fp=fopen("students.txt","w");01```c02voidsaveStudents(Studentstudents[],intcount){关键代码实现及解析322024/3/26if(fp==NULL){关键代码实现及解析332024/3/26return;关键代码实现及解析342024/3/26关键代码实现及解析}for(inti=0;i<count;i){fprintf(fp,"%s%s%c%d%fn",students[i].id,students[i].name,students[i].gender,students[i].age,students[i].score);352024/3/26}fclose(fp);关键代码实现及解析362024/3/26}```关键代码实现及解析372024/3/26本章小结与练习题06382024/3/26文件I/O函数如`fopen()`,`fclose()`,`fscanf()`,`fprintf()`,`fgets()`,`fputs()`等函数的使用方法和注意事项。文件操作包括文件的打开、关闭、读取、写入等基本操作，以及文件指针的使用。文件定位通过`fseek()`,`rewind()`,`ftell()`等函数实现文件内部的定位。二进制文件操作与文本文件的区别，以及如何使用`fread()`和`fwrite()`函数进行二进制文件的读写。错误处理如何检测和处理文件操作中的错误，例如使用`ferror()`和`clearerr()`函数。本章知识点回顾392024/3/261.题目编写一个程序，从键盘输入一段文本，并将其保存到一个文件中。要点一要点二答案解析首先需要使用`fopen()`函数以写入模式打开一个文件，然后使用`fgets()`或`scanf()`函数从键盘读取输入，并使用`fputs()`或`fprintf()`函数将输入的内容写入到文件中，最后使用`fclose()`函数关闭文件。练习题及答案解析402024/3/26练习题及答案解析编写一个程序，读取一个文本文件的内容，并将其输出到屏幕上。2.题目首先需要使用`fopen()`函数以读取模式打开一个文件，然后使用`fgets()`或`fscanf()`函数从文件中读取内容，并使用`printf()`函数将读取的内容输出到屏幕上，最后使用`fclose()`函数关闭文件。答案解析412024/3/26编写一个程序，实现两个二进制文件的合并。首先需要使用`fopen()`函数以读取模式打开两个二进制文件，以写入模式打开一个新的二进制文件。然后使用`fread()`函数从两个文件中读取内容，并使用`fwrite()`函数将读取的内容写入到新文件中。最后使用`fclose()`函数关闭所有文件。3.