《C语言程序设计 教学课件 ppt 作者 邵军 全书 第10章》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 邵军 全书 第10章（70页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第10章 文 件,10.1 文件概述 10.2 文件处理 10.3 文件的顺序读写 10.4 文件的随机读写 10.5 文件检测函数 本章小结,10.1 文 件 概 述 在以往的程序中，往往是从键盘输入数据，并将输出显示在计算机屏幕上。程序运行完毕后，所有数据都会消失。这样显然不满足一些实际需求。比如，在学生学籍管理系统中，需要将学生的相关信息以文件形式保存下来。本章介绍的C语言中文件的相关知识正是为了解决此类问题。,所谓“文件”，是指存放在外部介质中的一组相关数据的有序集合。这个数据集合有一个名字，称为文件名。操作系统是以文件为单位对数据进行管理的。也就是说，如果想找存放在外部介质中的数据，
2、就必须先按文件名找到所指定的文件，然后再从该文件中读取数据。若要在外部介质中存储数据，也必须先建立一个文件(以文件名为标识)，然后才能向它输出数据。实际上，前面各章中已经多次使用了文件，例如源程序文件、目标文件、可执行文件、库文件(头文件)等。,在C语言中，文件是一串连续的字节，每个字节均能被单独读取。C语言程序对文件的处理是通过标准函数库中的文件操作函数实现的，使用这些函数，可以简单、高效、安全地访问外部数据。此外，C语言中所有的外部设备均被作为文件对待，这种文件称为设备文件。对外部设备的输入/输出处理就是读/写设备文件的过程。设备文件是指与主机相连的各种外部设备，如显示器、打印机、键盘等。
3、在操作系统中，将外部设备作为一个文件来进行管理，它们的输入、输出等同于对磁盘文件的读和写。通常把显示器定义为标准输出文件。一般情况下，在屏幕上显示有关信息就是向标准输出文件输出数据，如前面经常使用的printf、putchar函数就属于这类输出。键盘通常被指定为标准输入文件。从键盘上输入就意味着从标准输入文件上输入数据，如scanf、getchar函数就属于这类输入。,10.1.1 文本文件与二进制文件 从文件编码的方式来看，文件可分为ASCII文件和二进制文件两种。 ASCII文件也称为文本文件，这种文件在磁盘中存放时每个字符对应一个字节，用于存放对应的ASCII码。 例如，数5678的存储
4、形式为 ASCII码：00110101 00110110 00110111 00111000 十进制码： 5 6 7 8 共占用4个字节。,ASCII文件可在屏幕上按字符显示。例如，源程序文件就是ASCII文件，用DOS命令TYPE可显示文件的内容。由于ASCII文件是按字符显示的，因此能读懂文件内容。 二进制文件是按二进制的编码方式来存放文件的。例如，数5678的存储形式为 00010110 00101110 只占两个字节。二进制文件虽然也可在屏幕上显示，但其内容无法读懂。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。,10.1.2文件缓冲区 文件缓冲区可以分为输出文
5、件缓冲区和输入文件缓冲区。 在程序运行过程中，程序要将保存在内存中的数据写入磁盘，首先要建立一个“输出文件缓冲区”，这个缓冲区是连接计算机内存数据与外存文件的桥梁。当向文件输出数据时，准备输出的数据先送入文件缓冲区，等文件缓冲区数据装满后再一起送到文件中。这一过程称为“写文件”，是数据输出过程。,与“写文件”过程相对的是要将保存在文件中的数据读入内存。首先要建立一个“输入文件缓冲区”，当从文件中输入数据时，也是把准备输入的数据先送入文件缓冲区，等文件缓冲区数据装满之后再整个送到程序数据区。这一过程称为“读文件”，是数据输入过程。 图10-1所示为使用缓冲区的文件读写示意图，这种数据的读写方式提
6、高了程序的执行效率。,图10-1 使用缓冲区的文件读、写示意图,10.1.3 文件的指针 在C语言中用一个指针变量指向一个文件，这个指针称为文件指针。通过文件指针可对它所指的文件进行各种操作。为了能正常使用文件，C语言系统要对打开的每一个文件从多方面进行跟踪管理，如文件缓冲区的大小、文件缓冲区的位置、文件缓冲区使用的程度、文件操作模式、文件内部读写位置等，这些信息被记录在“文件信息区”的结构体变量中，该变量的数据类型由C语言系统事先定义，固定包含在头文件“stdio.h”中，数据类型名为“FILE”。以下是Turbo C 2.0文件指针类型的定义：,typedef struct int lev
7、el; /*缓冲区被占用的程度*/ unsigned flags; /*文件状态标记*/ char fd; /*文件描述符*/ unsigned char hold; /*如无缓冲区，则不读取字符*/ short bsize; /*缓冲区大小*/ unsignedchar *buffer; /*文件缓冲区指针*/ unsignedchar *curp; /*文件定位指针*/ unsigned istemp; /*临时文件标识*/ short token; /*用于合法性检测*/ FILE;,这里，FILE就是所定义的文件指针类型的类型名。在定义中使用了“typedef”关键字，它的作用是把用s
8、truct定义的结构体类型命名为“FILE”。 在C语言中，要对已打开的文件进行操作，就要通过指向该文件结构体的指针，因此需要在程序中定义FILE类型的指针变量，并使其指向要操作的文件。 定义文件指针的一般形式为 FILE *指针变量标识符; 例如： FILE *fp; 表示fp是指向FILE类型结构体的指针变量，通过fp即可找到存放某个文件信息的结构体变量，然后按结构体变量提供的信息找到该文件，实施对文件的操作。习惯上，把fp称为指向一个文件的指针。,10.2 文 件 处 理 10.2.1文件的打开 打开一个文件应使用fopen函数，其调用形式为 FILE *fp; fp=fopen(文件名
9、，使用文件方式); 例如： FILE *fp; fp=fopen(“a”，“r”); 其意义是在当前目录下打开文件a，只允许进行“读入”(r代表read，即读入)操作，fopen函数带回指向a文件的指针并赋给fp。 又如： FILE *fphzk; fphzk=fopen(“c:hzk16“，“rb“);,其意义是打开C驱动器磁盘的根目录下的文件hzk16，这是一个二进制文件，只允许按二进制方式进行读操作。两个反斜线“”中的第一个表示转义字符，第二个表示根目录。 由以上两个例子可以看出，在打开一个文件时，通知编译系统以下3个信息： 需要打开的文件名； 文件使用方式； 让哪一个指针变量指向被打开
10、的文件。 文件使用方式共有12种，如表10-1所示。,对于文件使用方式有以下几点说明： (1) 文件使用方式由r、w、a、t、b、+六个字符拼成，各字符的含义是： r(read)：读； w(write)：写； a(append)：追加； t(text)：文本文件，可省略不写； b(banary)：二进制文件； +：读和写。 (2) 用 “r“ 方式打开一个文件时，该文件必须已经存在，且只能从该文件读出数据。,(3) 用 “w” 方式打开一个文件时，若打开的文件不存在，则以指定的文件名建立该文件；若打开的文件已经存在，则将该文件刷新。以该方式打开的文件只能写，不能读。 (4) 若要向一个已存在的
11、文件追加新的信息，只能用 “a” 方式打开文件，但此时该文件必须是存在的，否则将会出错。 (5) 在打开一个文件时，如果出错，fopen函数将返回一个空指针值NULL。在程序中可以用这一信息来判别是否完成打开文件的工作，并作相应的处理。因此常用以下程序段打开文件： if(fp=fopen(“c:hzk16”，“rb”)=NULL) printf(“nerror on open c:hzk16 file!”); getch( ); exit(1); ,这段程序的含义是，如果返回的指针为空，表示不能打开C盘根目录下的hzk16文件，则给出提示信息“error on open c: hzk16 fi
12、le!”。getch()的功能是从键盘输入一个字符，但不在屏幕上显示。在这里，该行的作用是等待，只有当用户从键盘敲任一键时，程序才继续执行，因此用户可利用这个等待时间阅读出错提示。敲键后执行exit(1)退出程序。,(6) 把一个文本文件读入内存时，要将ASCII码转换成二进制码，而把文件以文本方式写入磁盘时，也要把二进制码转换成ASCII码，因此文本文件的读写要花费较多的转换时间。二进制文件的读写不存在这种转换。 (7) 标准输入文件(键盘)、标准输出文件(显示器)、标准出错输出(出错信息)是由系统打开的，可直接使用。,10.2.2文件的关闭 文件一旦使用完毕，应用关闭文件函数把文件关闭，以
13、避免文件的数据丢失。 用fclose函数关闭文件，其调用形式为 fclose(文件指针); 例如： fclose(fp); 前面曾把用fopen函数打开文件时所带回的指针赋给了fp，现通过fp把该文件关闭，此后fp不再指向该文件。正常完成关闭文件操作后，fclose函数返回值为0。如返回非零值，则表示有错误发生。,10.3 文件的顺序读写 10.3.1字符读写函数fgetc和fputc 1. 读字符函数fgetc fgetc函数的调用形式为 字符变量=fgetc(文件指针); 例如： ch=fgetc(fp);,其中：fp为文件指针变量；ch为字符变量。该语句表示从打开的文件fp中读取一个字符
14、并送入ch中。在使用fgetc函数时，应注意以下几点： (1) 在fgetc函数调用中，读取的文件必须是以读或读写方式打开的。 (2) 读取字符的结果可以不向字符变量赋值，例如： fgetc(fp); 但是读出的字符不能保存。,(3) 在文件内部有一个位置指针，用来指向文件的当前读写字节。在文件打开时，该指针总是指向文件的第一个字节。使用fgetc函数后，该位置指针将向后移动一个字节。因此可连续多次使用fgetc函数读取多个字符。注意文件指针和文件内部的位置指针是不一样的。文件指针是指向整个文件的，须在程序中定义说明，只要不重新赋值，文件指针的值是不变的。文件内部的位置指针用以指示文件内部的当
15、前读写位置，每读写一次，该指针均向后移动，它不需在程序中定义说明，而是由系统自动设置的。,2. 写字符函数fputc fputc函数的功能是把一个字符写入指定的文件中，其调用形式为 fputc(字符量，文件指针); 其中，待写入的字符量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fp所指向的文件中。,对于fputc函数的使用也要说明几点： (1) 被写入的文件可以用写读写追加方式打开。用写或读写方式打开一个已存在的文件时，将清除原有的文件内容，写入字符从文件首开始。如需保留原有文件的内容，且希望写入的字符从文件末开始存放，则必须以追加方式打开文件。被写入的文件若不存在，则创建该文件。 (2) 每写入一个字符，文件内部的位置指针向后移动一个字节。 (3)fputc函数有一个返回值，如写入成功则返回写入的字符，否则返回一个EOF。可用此来判断写入是否成功。,【例10.1】 把从键盘输入的一个字符串写入磁盘文件example.txt中。 程序如下： #include “stdio.h” main( ) char ch; FILE *fp; fp=fopen(“example.txt”，“w”); printf(“Enter a string: ”); while(ch=ge
