C语言程序设计-韩胜菊-第十一章 文件-

第十一章

文件内容简介⑴文件类型指针。⑵文件的打开和关闭。⑶文件的读写。(4)文件的定位。11.1文件概述11.1 文件概述所谓“文件”是指一组相关数据的有序集合。这个数据集有一个名称，叫做文件名。文件通常是存储在外部存储器中(如磁盘等)上的，在使用时才调入内存中来，该过程被称为打开文件操作，用户也可以通过程序将数据输出到文件中，该过程称为文件的保存操作。文件的分类①从用户处理文件的的角度看，文件可分为普通文件和设备文件两种。②从文件编码的方式来看，文件可分为ASCII码文件和二进制码文件两种。文件系统目前C语言所使用的磁盘文件系统有两大类:一类称为缓冲文件系统，又称为标准文件系统；另一类称为非缓冲文件系统。11.2文件类型指针11.2 文件类型指针typedefstruct{shortlevel;/*缓冲区的满/空状态*/unsignedflags;/*文件状态旗标*/charfd;/*文件描述*/unsignedcharhold;/*如无缓冲区不读取字符*/shortbsize;/*缓冲区大小*/unsignedchar*buffer;/*数据传输缓冲区*/unsignedchar*curp;/*当前激活的指针*/unsignedistemp;/*临时文件指示符*/shorttoken;/*有效性检查*/}FILE;通常使用FILE结构类型定义文件指针变量，例如:FILE*fp;/*fp是一个指向FILE类型结构体的指针变量*/使用fp指向某一个文件，从而可以访问文件的信息。11.3文件的打开和关闭文件的打开和关闭文件的打开文件打开采用fopen()函数。一般格式:FILE *fp；fp＝fopen("文件名"，"文件打开方式");功能:该函数可以返回一个指向“文件名”的FILE类型的指针。“文件名”是指要打开（或创建）的文件名；“文件打开方式”代表对文件的访问方式。例如:fp＝fopen("data.dat"，"r");11.3文件的打开和关闭文件使用方式含义“r/rb”(只读)为读入打开一个文本/二进制文件“w/wb”(只写)为写入打开或建立一个文本/二进制文件“a/ab”(追加)向文本/二进制文件尾追加数据“r+/rb+”(读写)为读/写打开一个文本/二进制文件“w+/wb+”(读写)为读/写建立一个文本/二进制文件“a+/ab+”(读写)为读/写打开或建立一个文本/二进制文件常用的文件打开方式及其含义见表11-1所示。表11-1文件打开方式及其含义11.3文件的打开和关闭11.3.2 文件的关闭在C语言中，文件的关闭是通过fclose函数来实现。此函数的声明在“stdio.h”中。一般格式:intfclose(FILE*fp);功能:关闭文件指针fp指向的文件。说明:FILE*fp——指向要关闭文件的指针。函数返回值——int类型，如果为0，则表示文件关闭成功，否则返回EOF表示失败。11.4文件的读写11.4.1 文件单字符的读写文件单字符的读写以字符为单位的读写函数，可以从指定的文件每次读出或写入单个字符。（1）文件读一个字符函数fgetc一般格式:intfgetc(FILE*fp);功能:从指定的文件中读一个字符，函数返回值为int类型。如果返回值为-1（EOF），表示已经读到文件末尾，否则返回读到的字符的ASCII码。例如:charch;ch=fgetc(fp);其意义是从打开的文件fp中读取一个字符并送入ch中。11.4文件的读写【例11-1】读c盘user1文件夹下的文件data.txt,并在屏幕上输出其内容。#include<stdio.h>main(){FILE*fp;charch;if((fp=fopen("c:\\user1\\data.txt","r"))==NULL){printf("cannotopenthisfile\n");exit(0);}ch=fgetc(fp);/*从文件中先读取一个字符,存入变量ch中*/while(ch!=EOF)/*是否已经读到文件末尾*/{putchar(ch);/*将变量ch的内容在显示器上输出*/ch=fgetc(fp);/*从文件中读取下一个字符,并存入变量ch中*/}putchar("\n");fclose(fp); }11.4文件的读写（2）文件写入一个字符函数fputc一般格式:intfputc(intc,FILE*fp);功能:把一个字符写入指定的文件中，该字符的ASCII值由参数c指定，待写入的字符也可以是字符常量或变量，例如:fputc("A",fp);其意义是把字符A写入（存入）到fp所指向的文件中。11.4文件的读写【例11-2】综合利用文件字符的读写函数，实现文件复制。#include"stdio.h"voidmain() {FILE*fpOrg,*fpDes;charOrgFile[10];charDesFile[10];charch;printf("请输入原始文件名:\n");scanf("%s",OrgFile);printf("请输入目标文件名:\n");scanf("%s",DesFile);if((fpOrg=fopen(OrgFile,"r"))==NULL)/*以读方式打开文件OrgFile*/{printf("Openfilefailed!\n");exit(0);}if((fpDes=fopen(DesFile,"w"))==NULL)/*以写方式打开文件DesFile*/{printf("Openfilefailed!\n");exit(0);}while((ch=fgetc(fpOrg))!=EOF)/*从文件OrgFile中读一个字符，存入到变量ch中*/fputc(ch,fpDes);/*将变量ch中的字符写入到文件DesFile中*/fclose(fpOrg);fclose(fpDes); }11.4文件的读写11.4.2 格式化读写函数（1）格式化写入fprintf函数一般格式:intfprintf(FILE*fp,格式字符串,输出项表列);功能:将输出项表列按照指定的格式输出到fp所指的文件中去。该函数的返回值为整型，如果成功则返回已经写入的字节数，写入失败返回负数。11.4文件的读写【例11-3】使用fprintf函数向指定文件中写入数据#include

<stdio.h>main(){FILE

*fp;int

i=1;float

f=3.14;char

s[]="HelloWorld!";char

ch="\n";if((fp=fopen("data.txt","w"))==NULL){printf("can

not

open

this

file\n");exit(0);}fprintf(fp,"%s%c",s,ch);/*以%s%c格式将变量s和ch的内容存入fp指向的文件中*/fprintf(fp,"%d\n",i);/*以%d\n格式将变量i的内容存入fp指向的文件中*/fprintf(fp,"%f\n",f);

/*以%f\n格式将变量f的内容存入fp指向的文件中*/fclose(fp);

}11.4文件的读写（2）格式化读入fscanf函数一般格式:intfscanf(FILE*fp,格式字符串,输入项地址表列);功能:按照“格式字符串”所指定的输入格式，从fp指定文件的当前读写位置开始读出数据，然后把它们按输入项地址表列的顺序存入到指定的存储单元中。该函数的返回值为整型，如果成功则返回输入项表列参数的个数；读入失败或读到了文件的末尾返回EOF。11.4文件的读写【例11-4】使用fscanf函数从指定文件中读数据#include<stdio.h>main(){FILE*fp;inti;floatf;chars[20];if((fp=fopen("data.txt","r"))==NULL){printf("cannotopenthisfile\n");exit(0);}fscanf(fp,"%s",s);/*以%s格式从fp指向的文件读字符串,并存入变量s中*/printf("%s\n",s);fscanf(fp,"%d",&i);/*以%d格式从fp指向的文件读整型数据,并存入变量i中*/printf("%d\n",i);fscanf(fp,"%f\n",&f);/*以%f格式从fp指向的文件读实型数据,并存入变量f中*/printf("%f\n",f);fclose(fp); }11.4文件的读写11.4.3 数据块输入/输出函数数据块输入/输出函数属于二进制文件的读写函数，主要包括:(1)块输出函数fwrite一般格式:intfwrite(数据类型名*buffer,unsignedsize,unsignedcount,FILE*fp)功能:将buffer缓冲区中的数据以二进制的形式写入到fp所指定的文件中去。执行过程为:从buffer开始，每次输出size个字节，重复count次，将输出的数据存放到fp所指向的文件中，并将文件的读写位置指针移动size*count个字节，其中buffer是要输出的数据在内存中的起始地址。11.4文件的读写【例11-5】使用fwrite函数向指定文件中输出数据#include<stdio.h>#include<string.h>structStu{charNO[5];charname[10];intscore[3];}main(){FILE*fp;inti;structStustu[3];strcpy(stu[0].NO,"0001");strcpy(stu[0].name,"张三");stu[0].score[0]=65;stu[0].score[1]=95;stu[0].score[2]=75;strcpy(stu[1].NO,"0002");strcpy(stu[1].name,"李四");stu[1].score[0]=56;stu[1].score[1]=78;stu[1].score[2]=89;strcpy(stu[2].NO,"0003");strcpy(stu[2].name,"王五");stu[2].score[0]=61;stu[2].score[1]=66;stu[2].score[2]=93;if((fp=fopen("data.txt","wb"))==NULL){printf("cannotopenthisfile\n");exit(0);}for(i=0;i<3;i++)fwrite(&stu[i],sizeof(structStu),1,fp);/*从stu[i]首地址开始,每次读取结构体Stu所占的个字节数,重复1次,将全部数据写入fp指向的文件中*/fclose(fp);}11.4文件的读写(2)块输入函数fread一般格式:intfread(数据类型名*buffer,unsignedsize,unsignedcount,FILE *fp)功能:从fp所指定的文件中以二进制形式读取数据块。执行过程为:从fp所指向文件的当前位置开始，每次读入size个字节，重复count次，将读入的数据存放到从buffer开始的内存中，并将文件的读写位置指针移动size*count个字节，buffer是存放读入数据的起始地址。说明:如果调用fread()成功，则函数返回值等于count。11.4文件的读写【例11-6】使用fread函数从指定文件中读数据#include<stdio.h>#include<string.h>structStu{charNO[5];charname[10];intscore[3];}main(){FILE*fp;inti;structStustu[3];if((fp=fopen("data.txt","rb"))==NULL){printf("cannotopenthisfile\n");exit(0);}for(i=0;i<3;i++){/*从fp指向的文件中读取结构体Stu所占字节数,重复1次,并存入到首地址为&stu[i]的内存单元中*/fread(&stu[i],sizeof(structStu),1,fp);printf("学号:%s姓名:%s成绩:%d,%d,%d\n",stu[i].NO,stu[i].name,stu[i].score[0],stu[i].score[1],stu[i].score[2]);}fclose(fp);}11.4文件的读写11.4.4 字符串文件处理函数（1）文件字符串输出函数fputs一般格式:intfputs(char*str,FILE*fp)功能:向指定文件输出一个字符串，同时将文件读写位置指针移动（字符串长度）个字节。如果输出成功，则函数返回值为０；否则返回非０值说明:str代表字符型的指针，可以是字符串的内存首地址或字符串常量；fp代表存入文件的指针；字符串末尾的串结尾标识’\0’不会输出到文件。11.4文件的读写【例11-7】使用fputs函数向指定文件中输出数据#include

<stdio.h>main(){FILE

*fp;if((fp=fopen("data.txt","w"))==NULL){printf("can

not

open

this

file\n");exit(0);}fputs("Hello

World!\n",fp);/*将字符串输出到文件*/fputs("Hello

World!\n",stdout);/*将字符串输出显示器（stdout）*/fclose(fp);}11.4文件的读写（2）文件字符串输入函数fgets一般格式:char*fgets(char*str,intn,FILE*fp)功能:从指定文件中读入一个字符串，存入“字符数组／指针”中，并在尾端自动加一个结束标志"\0"；并将文件读写位置指针移动（字符串长度）＋1个字节。如果在读入规定长度之前遇到文件尾EOF或换行符，读入即结束说明:str可以为字符型的指针变量或数组名；fp代表读取文件指针；n为读取的最大字符长度，包含字符串的最后一个字符"\0"，即从fp指向的文件中读取n-1个字符。11.4文件的读写【例11-8】使用fgets函数从指定文件中读取数据#include<stdio.h>main(){FILE*fp;charstr[20];if((fp=fopen("data.txt","r"))==NULL){printf("cannotopenthisfile\n");exit(0);}fgets(str,5,fp);/*从fp指向的文件中读取前4个字符,并存入到数组str中*/printf("%s\n",str);fgets(str,9,fp);/*从fp指向的文件中继续读取8个字符,并存入到数组str中*/printf("%s\n",str);fclose(fp);}11.5文件的定位文件的定位文件指针重置函数rewind一般格式:rewind(文件指针);功能:将文件内部的位置指针重新移到文件首。该函数没有返回值。11.4文件的读写【例11-9】rewind函数的应用

#include<stdio.h>

main(){FILE

*fp,*fp1;if((fp=fopen("data.txt","r"))==NULL){printf("can

not

open

this

file\n");exit(0);}if((fp1=fopen("data1.txt","w"))==NULL){printf("can

not

open

this

file\n");exit(0);}while(!feof(fp))putchar(fgetc(fp));rewind(fp);/*从文件的位置指针重新指向文件首*/while(!feof(fp))fputc(fgetc(fp),fp1);fclose(fp);fclose(fp1);}11.5文件的定位11.5.2fseek函数。fseek函数用来移动文件内部位置指针，以便进行随机读写文件的内容。一般格式:fseek(文件指针,位移量,起始点);其中:① “文件指针”指向被移动的文件。② “位移量”为long型数据，代表移动的字节数，正数代表向文件尾移动，负数为向文件首移动；当用常量表示位移量时，要求加后缀“L”。③ “起始点”表示从何处开始计算位移量，规定的起始点有三种:文件首

当前位置文件末尾SEEK_SETSEEK_CURSEEK_END012功能:从指定的位置开始，将文件的位置指针移动若干位移量。例如:fseek(fp,10L,0);/*将位置指针移到离文件首10个字节处*/fseek(fp,20L,1);/*将位置指针从当前位置向文件尾部移动20个字节*/fseek(fp,-2L,3);/*将位置指针从文件末尾向文件首部移动2个字节*/说明:fseek函数一般用于二进制文件。在文本文件中由于要进行转换，故往往计算的位置会出现错误。11.4文件的读写【例11-10】磁盘文件data.txt中存放了5个学生的学号、姓名和成绩记录,要求将001、003和005号学生的数据显示输出。#include<stdio.h>#include<string.h>structstu{charID[4];charname[6];intscore;}stu[5],stu1[5];main(){FILE*fp,*fp1;inti;strcpy(stu[0].ID,"001");strcpy(stu[0].name,"李平");stu[0].score=90;strcpy(stu[1].ID,"002");strcpy(stu[1].name,"张青");stu[1].score=65;strcpy(stu[2].ID,"003");strcpy(stu[2].name,"赵虎");stu[2].score=72;strcpy(stu[3].ID,"004");strcpy(stu[3].name,"王值");stu[3].score=46;strcpy(stu[4].ID,"005");strcpy(stu[4].name,"许宏");stu[4].score=78;if((fp=fopen("data.txt","wb"))==NULL){printf("Cannotopenfile!");exit(0); }fwrite(&stu[0],sizeof(struct