文件类型.ppt

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1、第11章 文件类型,11.1 文件类型与文件指针 11.2 文件的打开与关闭 11.3 文件的读写与建立 11.4 文件辅助操作 11.5 程序设计举例,11.1 文件类型与文件指针,1. 文本文件和二进制文件,C语言文件把数据看作是一连串的字符（字节）。 C语言文件是一个字符（字节）的序列，是一字符流或字节流，是一种流式文件。根据数据的组织形式，可分为文本文件和二进制文件。 ,文本文件又称为ASCII文件，每一个字节中存放一个ASCII代码， 代表一个字符。 例如，一个整数123， 若用ASCII文件存放，占3个字节的存储单元，1、 2、 3各用一个字节存储。而1、2、3的ASCII码分别为

2、49、50、51，故123用ASCII文件存放时，存放形式为001100010011001000110011。二进制文件是直接用数据的二进制形式存放。例如，对整数123，二进制为0000000001111011，用二进制文件存放，需 2 个字节，存放形式为0000000001111011。,2. 缓冲文件系统和非缓冲文件系统,在缓冲文件系统中，系统自动在内存中为每个正在使用的文件开辟一个缓冲区，文件的存取都是通过缓冲区进行的。缓冲区相当于一个中转站，它的大小由具体的C版本规定，一般为512字节。缓冲文件系统原来用于处理文本文件。 在非缓冲文件系统中，系统不为所打开的文件自动开辟缓冲区， 缓冲区

3、的开辟由程序完成。非缓冲文件系统原来用于处理二进制文件。,ANSI C不再采用非缓冲文件系统，而只采用缓冲文件系统，在处理二进制文件时，也通过缓冲文件系统进行。ANSI C通过扩充缓冲文件系统，使缓冲文件系统既能处理文本文件， 又能处理二进制文件。,3. 内部文件和外部文件存放在外部介质上的文件称为外部文件，通过文件名标识。 C程序中的文件称为内部文件，用文件指针来描述。程序中要实现对文件的处理，先必须在内部文件与外部文件之间建立联系，打开文件；然后方可对文件进行操作。文件最基本的操作是读写操作；操作完成应当切断内部文件与外部文件之间的联系，关闭文件。 对文件进行的所有操作通过C编译系统提供的

4、标准函数完成，这些函数的信息包含在头文件“stdio.h”中。,11.1.2 文件类型,文件类型是一特殊的结构体类型，一般命名为FILE。 用户可以直接使用FILE来定义文件类型变量，存放要处理的文件的基本信息。 各种C编译系统的FILE定义可以不同，但均包含进行文件操作所需的各种信息。,下面是TURBO C中对FILE的定义： typedef struct short level； unsigned flags； char fd； unsigned char hold； short bsize； unsigned char *buffer； unsigned char *curp； unsi

5、gned istemp； short token； FILE；,11.1.3 文件指针变量,对文件的描述，往往通过指向文件的文件指针变量来进行。文件指针变量定义的形式为： FILE *文件指针变量； 例如： FILE *fp， *fpa10； 定义了文件指针变量fp和文件指针变量数组fpa。文件指针变量fp及文件指针变量数组fpa的每个分量可以指向一个文件的信息。,11.2 文件的打开与关闭,11.2.1 文件的打开,文件的打开用fopen（ ）函数完成，调用方式通常为： fp=fopen（文件名，文件使用方式）；,文件使用方式共有 12 种， 用特定字符形成的字符串来描述。 (1) r方式，

6、 以只读方式打开文本文件。 这时从文件中读数据到内存，故要求文件已经存在。 用r方式打开的文件只能读，不能同时写。 (2) w方式， 以只写方式打开文本文件。 这时将内存中的数据写入到磁盘文件中。若文件不存在， 建立新文件；若文件存在，则刷新文件，重新建立。用w方式打开的文件只能写，不能同时读。,(3) a方式， 为文本文件的追加方式。 用于向已存在的文件尾部追加新的数据，而文件中原来的数据不被破坏。 (4) r+、w+、a+方式，打开的文本文件既能读又能同时写。 r+方式： 在读的同时可以进行写。读写位置指针在头部，若原来存在此文件，则以覆盖方式写。 w+方式： 在写的同时可以进行读。 由于

7、打开文件时，文件原来的内容被刷新，一般不要在打开文件后立即读文件。 a+：在追加的同时可以进行读。读文件时，从文件首部开始；写文件时，在文件尾部追加。,(5)rb、wb、ab、rb+、wb+、ab+是使用二进制文件相应的六种方式。 打开文件可得到三个信息： 要访问的文件名。 使用文件的方式。 哪一个指针变量用于指向被打开的文件。 打开成功， 返回文件指针（文件信息区的起始地址）； 不能打开， 返回空指针。,例如： (1) fp=fopen（student.dat， w）； 以只写方式打开当前盘当前目录下的文本文件中的学生数据文件， 用户可将数据写入此磁盘文件中。 (2)fp=fopen（c：

8、cjcjc.dat， student.dat， r）； 以只读方式打开C盘成绩子目录下C语言成绩文件， 用户可将文件中数据读出来。但此文件必须存在，否则会出错。,(3) fp=fopen（PRG，ab+）； 打开二进制文件PRG， 在读的同时也可以写。 为确保文件的读写操作，对文件是否已正常打开往往加上if语句进行控制。例如： if（fp=fopen（student.dat，w）=NULL） printf（不能打开文件！）； exit（0）； ,说明： (1) 不是所有编译系统均提供以上 12 种文件使用方式。 (2) 用r、rb方式打开的文件必须已经存在。(3) 用w、wb方式打开的文件，可

9、以存在也可以不存在。不存在时，则新建文件；存在时，重新建立， 原文件内容不被保留。(4) 在读写文本文件时，对回车换行符要进行转换， 读时回车换行符转换成换行符，写时回车换行符转换成回车、换行两个字符。对二进制文件，不进行这种转换。,(5) 程序运行时， 系统自动打开标准输入stdin、 标准输出stdout、标准出错输出stderr三个标准文件。 stdin、stdout、stderr由系统自动定义，可直接使用。(6) 标准设备文件可与普通文件一样操作， 但将产生特殊效果。如写到打印机，将在程序中实现打印输出控制。,11.2.2 文件的关闭,文件在使用完后，应及时关闭。文件的关闭用fclos

10、e（ ）函数完成，调用方式为： fclose（文件指针变量）；关闭文件将使文件指针变量与文件名脱钩，即指针变量不再指向该文件。文件关闭后不能再用该指针变量对文件进行操作，该指针变量可再指向其它文件。 顺利执行了关闭操作，将返回函数值0。如返回一个非0值， 则表示文件关闭出错。,11.3 文件的读写与建立,11.3.1 字符级数据的读和写,1. 字符级数据的读函数原型： int fgetc （FILE *fp）； 功能：从文件指针fp所指向的文件中读取一个字节的代码值（字符），作为函数的返回值。正常情况下为一个字符，读到文件尾或出错时为EOF（-1）。,说明： (1) 读完一字节数据后， 文件指

11、针自动后移。 (2) getc和fgetc是等价的宏。 (3) 若文件指针为stdin， 则fgetc（stdin）功能与getchar（ ）等价。,2. 字符级数据的写函数原型： int fputc（int ch， FILE *fp）； 功能： 将ch写入文件指针fp所指向的文件中。写入成功返回字符值， 不成功返回值EOF。说明： (1) 写入数据前， 文件指针自动后移。 (2) puttc和fputc是等价的宏。 (3) 若文件指针为stdout， 则fputc（stdout）功能与puttchar（ ）等价。 (4) 文件的建立通过写操作完成。,11.3.2 字级数据的读和写,1. 字级

12、数据的读 函数原型： int getw（FILE *fp)； 功能： 从文件指针fp所指文件中读一个字的数据（整数），并以它作为函数的返回值。 说明： 非标准C所提供函数。,2. 字节数据的写函数原型： int putw（int w， FILE *fp)； 功能： 写一个字的数据（整数）到文件指针fp所指的文件中，并以它作为函数的返回值。 说明： 非标准C所提供函数。,11.3.3 字符串级数据的读和写,1. 字符串数据的读函数原型： char *fgets（char *str， int len， FILE *fp）； 功能： 从文件指针fp所指的文件中读入一个长度为len-1的字符串，送入到

13、str所指内存地址中。返回值为str的首地址，若读到文件尾或出错，则返回值为NULL。,说明： (1) 字符串读入后在最后加结尾符0。 (2) 将读到的回车符作为字符存储。 这点与gets（ ）函数不同， gets（ ）把读到的回车符转换成结尾符。 (3) 字符串数据的读和写亦称“行处理”。,2. 字符串数据的写函数原型： int fputs (char *str, FILE *fp)； 功能： 将str指针所指字符串写入到文件指针fp所指文件中。若该函数成功调用， 返回函数值0，否则返回函数值非0。,11.3.4 数据块数据的读和写,1. 数据块数据的读函数原型： unsigned frea

14、d（void *buffer，unsigned size，unsigned count，FILE *fp）； 功能：从文件指针fp所指的文件中读取count个大小为size字节的数据块到buffer指针所指的内存中。读到的数据可能含有各种不同的类型。若该函数成功调用，返回count的值。,例如： int a100； fread（a，2，100，fp）；/*从fp读取100个大小为2字节的数据块（整数）到数组a中*/,2. 数据块数据的写函数原型： unsigned fwrite（void *buffer， unsigned size， unsigned count， FILE *fp）； 功能

15、：向文件指针fp所指的文件写入由buffer指针所标识的count个大小为size字节的数据块。若该函数成功调用， 返回count的值。例如： int a100； fwrite（a， 2， 100， fp）； /*将整个数组a写入文件fp中*/,11.3.5 格式化数据的读和写,函数原型： int fscanf（FILE *fp， 格式字串，变量地址表）； int fprintf（FILE *fp， 格式字串，变量表）； 使用fscanf（ ）和fprintf（ ）函数对磁盘文件进行读和写，相当方便。但是输入时需将ASCII码转换为二进制，输出时需将二进制转换成ASCII码， 需花费较多的时间，故一般较少采用，而是使用fread（ ）和fwrite（ ）函数。,例如： int i， j； float f； fscanf（fp， %d%d%f， &i， &j， &f）； /*从fp中按指定格式读取数据至i、 j、 f中*/,11.3.6 文件的建立步骤对文件操作前必须打开文件，文件打开后才可进行读写操作，操作完成应关闭文件。 文件的建立步骤如下： (1) 以写方式打开文件。 (2) 将数据写入文件， 多个数据反复写入。 (3) 写完数据关闭文件。,