《C语言程序设计 教学课件 ppt 作者 978-7-302-24345-8 kj-第12章文件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《C语言程序设计 教学课件 ppt 作者 978-7-302-24345-8 kj-第12章文件（57页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第1页,第12章 文件,本章概述 本章的学习目标 主要内容,第2页,本章概述,文件操作是C语言程序设计中的重要组成部分。很多应用问题中会用到文件操作。 本章讨论C语言程序设计中的文件操作。包括文件的打开与关闭、文件的定位与检测、文件的读写所使用的各种函数和编程方法。,第3页,本章的学习目标,本章教学目的：理解文件的概念，掌握用来进行文件的打开、关闭、定位、检测、读写操作的方法。 本章教学重点：文件的读写 本章教学难点：文件的定位与检测,第4页,主要内容,12.1 文件概述 12.2 文件的打开与关闭 12.3 文件的定位和检测 12.4 文件的读写 12.5 程序设计举例,第5页,12.1 文
2、件概述 12.1.1 文件,文件是程序设计中的一个重要概念，所谓“文件”是指存储在外部介质（如磁盘）上的一组相关数据的集合，为了便于定位这组数据，通常要为它取一个名称，即文件名。操作系统就是以文件为单位对数据进行管理的，如果想找存储在外部介质上的数据，必须按文件名找到存放该数据的文件，然后再从文件中读取数据。 从用户的角度来看，文件可以分普通文件和设备文件。 普通文件是驻留在外部介质上的有序数据集，它可以是源文件、目标文件、可执行程序，也可是一组待输入的原始数据，或者是一组输出结果。前者通常称为程序文件，后者则可称为数据文件。 设备文件是指与主机相联的各种外部设备，如显示器、键盘等，对于操作系
3、统而言，每一个与主机相联的输入/输出设备都是一个文件，其输入输出等同于文件的读和写。 例如，通常将显示器定义为标准输出文件，将键盘定义为标准输入文件。我们前面使用的printf()、putchar()等C函数就是输出到标准输出文件（即显示器），scanf()、getchar()等C函数就是从标准输入文件（即键盘）输入数据。,第6页,12.1 文件概述 12.1.2 数据文件的存储形式,从文件的编码方式来看，文件可以分为ASCII码文件和二进制文件两种。 ASCII码文件也称为文本文件，这种文件在磁盘中存储时每个字符对应一个字节，存放的是该字符的ASCII码值。 二进制文件是把内存中的数据按其在
4、内存中的存储形式原样输出到磁盘上存放。 ASCII码文件内容可以在屏幕上按字符显示，例如C源程序文件就是ASCII文件，在windows中可以直接用记事本打开阅读。由于ASCII码文件是按字符显示，因此能读懂其内容，而二进制文件虽然有时也能显示在屏幕上，但其内容却无法直接读懂。,第7页,图12.1中，00110001、00110010、00110011、00110100分别是字符1、2、3、4的ASCII码值的二进制形式。,例如，数字1234的几种存储形式如图12.1所示：,第8页,存储内容用ASCII码形式输出时，其字节与字符一一对应，一个字节代表一个字符，便于对字符进行逐个处理，也便于输出
5、字符，但一般占用的存储空间较多，而且要花费转换时间。 用二进制形式输出，可以节省外存空间和转换时间，但一个字节与字符无一一对应关系，不能直接输出字符形式。一般中间结果数据需要暂时保存在外存上，常用二进制文件保存。 因为C文件是一串字节流或二进制流，所以C系统在处理这些文件时，并不区分类型，都看成是字符流，按字节进行处理。输入输出字符流的开始和结束只由程序控制而不受物理符号（如回车符）的控制，即在输出时不会自动增加回车换行符以作为记录结束的标志，输入时不以回车换行符作为记录的间隔。我们把这种文件称作“流式文件”。C语言允许对文件存取一个字符，有很强的灵活性。,第9页,12.1.3 标准文件与非标
6、准文件,在老版本的C（如Unix下的C）中对文件的处理方式有两种： 一种是缓冲文件系统又称标准文件系统， 另一种是非缓冲文件系统又称非标准文件系统。,第10页,所谓“缓冲文件系统”是指系统自动地在内存区为每一个正在使用的文件开辟一个缓冲区，从内存向磁盘输出数据时必须先送到内存中的缓冲区，缓冲区装满数据后，再一起送到磁盘中去。同样，从磁盘向内存中读入数据时，则一次从磁盘文件中将一批数据读入到缓冲区，然后再从缓冲区逐个地将数据送到程序数据区（给程序中的变量），如图12.2所示。缓冲区的大小随C的版本不同而不同，一般为512字节。,第11页,所谓“非缓冲文件系统”是指系统不会自动开辟确定大小的缓冲区
7、，而由程序为每个文件设定缓冲区。 C语言中没有专门的输入输出语句，对文件的读写都是用库函数来实现的，ANSI规定了输入输出函数，用它们对文件进行读写。 本章只介绍ANSI C规定的缓冲文件系统，即标准文件系统。,第12页,12.1.4 文件类型指针,在缓冲文件系统中有一个关键概念是“文件类型指针”，每一个存在的文件都在内存中开辟一个区域，用来存放文件的有关信息（如文件的名称、文件状态、文件当前位置等），这些信息保存在一个结构体变量中，该结构体由系统声明，取名为FILE。 Turbo C在stdio.h文件中有以下的类型声明： typedef struct short level; /*缓冲区“
8、满”或“空”的程度*/ unsigned flags; /*文件状态标志*/ char fd; /*文件描述符*/ unsigned char hold; /*如无缓冲区不读取字符*/ short bsize; /*缓冲区的大小*/ unsigned char *buffer; /*数据缓冲区的位置*/ unsigned char *curp; /*指针，当前的指向*/ unsigned istemp; /*临时文件,指示器*/ short token; /*用于有效性检查*/ FILE;,第13页,12.1.4 文件类型指针,定义文件类型指针变量的格式为： FILE *指针变量标识符； 例如
9、： FILE *fp; 上面的定义表示fp是指向文件类型的指针变量。 文件被打开时，系统自动为该文件定义一个FILE类型变量，使该文件与对应的FILE类型变量建立联系。因为fp是指向FILE类型的指针变量，通过fp即可找到存放该文件信息的FILE类型变量，然后按变量提供的信息找到该文件，对该文件实施操作。 习惯上笼统地把fp称为文件类型指针。所谓打开文件就是指建立文件的各种有关信息，并使FILE类型指针指向该文件，以便对文件进行操作。关闭文件则断开FILE类型指针与该文件间的联系，也就禁止对该文件进行操作。,第14页,12.2 文件的打开与关闭,12.2.1 打开文件的函数（ fopen） 函
10、数fopen用来打开文件，函数fopen的使用格式如下： FILE *fp ; fp = fopen(文件名，文件使用方式),例如：fp=fopen(“d:exerciseuser.txt”, “r”); 表示要打开的文件名为user.txt，文件在d:exercise目录下，使用文件的方式为“只读”（r代表读）。fopen函数带回指向user.txt文件的指针并赋给fp，这样fp就指向user.txt文件。 由上面例子可以看出，在打开一个文件时，通知编译系统以下信息： 需要打开的文件标识，也就是文件的位置及文件名； 使用文件的方式（是“读”还是“写”等）； 让哪一个指针指向被打开的文件。,第
11、15页,表12-1 文件的使用方式,第16页,表12-1 文件的使用方式,第17页,12.2 文件的打开与关闭,如果成功打开一个文件，则fopen()函数将返回一个指向该文件的指针，否则将返回空指针（NULL），由此可以判断一个文件是否成功打开。,第18页,12.2 文件的打开与关闭,12.2.2 关闭文件的函数fclose fclose函数用来关闭一个文件，其使用格式如下： fclose(文件类型指针); 例如： fclose(fp); 用fclose函数关闭一个由fopen函数打开的文件，当文件关闭成功时返回0，否则返回EOF。EOF是在stdio.h中定义的符号常量，值为-1。可以根据该
12、函数返回的值判断文件是否正常关闭。,第19页,12.2 文件的打开与关闭,例12.1 打开与关闭文件示例。 #include int main() FILE *fp; int i; fp=fopen(“cj.dat”, “rb”); if(fp=NULL) printf(“File open failed!n”); else printf(“File open successful!n”); i=fclose(fp); if (i=0) printf(“File close successful!n”); else printf(“File close failed!n”); return 0
13、; ,第20页,12.3 文件的定位和检测,12.3.1 文件的顺序读写和随机读写 对文件的读写方式有两种：顺序读写和随机读写，也称为顺序存取和随机存取。 顺序读写的特点是：从文件开始到文件结尾，一个字节一个字节地顺序读写，读写完第一个字节，才能顺序读写第二个字节，读写完第二个字节，才能顺序读写第三个字节，依次类推。 随机读写的特点是：允许从文件的任何位置开始读写，利用后面介绍的fseek和rewind函数，可以使文件内部的位置指针指向某一个位置，从该位置开始读写。 用程序来控制文件内部的位置指针的移动，称为文件的定位。对于存储在磁盘上的文件，既可以采用顺序读写方式，也可以采用随机读写方式。,
14、第21页,12.3 文件的定位和检测,12.3.2 rewind函数和fseek函数 1rewind函数 rewind函数的使用格式： rewind(文件类型指针); 例如： rewind(fp); rewind函数的功能是把文件内部的位置指针重新 定位到文件的开头，此函数无返回值。 注意：刚打开文件时，文件内部的位置指针是定位 在文件的开头，即文件首。,第22页,12.3 文件的定位和检测,12.3.2 rewind函数和fseek函数 2fseek函数 fseek函数的使用格式如下： fseek（文件类型指针，位移量，起始点）； fseek函数的功能是移动文件内部的位置指针 到规定的位置。
15、,第23页,12.3 文件的定位和检测,fseek函数的第一个参数是“文件类型指针”，指明了要操作是哪一个文件。第二个参数是“位移量”，指明了从“起始点”开始移动的字节数，位移量必须是长整型数据，加后缀“L”；若位移量是正整数，表示文件内部的位置指针向文件尾方向移动，若位移量是负整数，表示文件内部的位置指针向文件首方向移动。第三个参数是“起始点”，指明了移动时的起始位置，起始点有三种取值，分别代表文件首、文件尾和当前位置，如表12-2所示。 表12-2 fseek函数的起始点,第24页,例如： fseek(fp，100L，SEEK_SET); 或fseek(fp，100L， 0); 将文件内部
16、的位置指针从文件首开始向文件尾方向移动100个字节。 fseek(fp，20L，SEEK_CUR); 或fseek(fp，20L，1); 将文件内部的位置指针从当前位置向文件尾方向移动20个字节。 fseek(fp，-30L，SEEK_CUR); 或fseek(fp，-30L，1); 将文件内部的位置指针从当前位置向文件首方向移动30个字节。 fseek(fp，-10L，SEEK_END); 或fseek(fp，-10L，2); 将文件内部的位置指针从文件尾开始向文件首方向移动10个字节。,第25页,12.3 文件的定位和检测,12.3.3 feof函数和ftell函数 1feof函数 feof函数的使用格式如下： feof(文件类型指针); feof函数是用来检测文件位置指针是否到达文件尾，若到达文件尾则返回一个非0值（真），否则返回0（假）。当我们对文件操作时，例如顺序读取文件的所有数据，可以使用这个函数来判断
