C语言程序设计　教学课件 ppt 作者 冉崇善 等 第8章 文件

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1、第8章 文 件,C语言程序设计,主编：冉崇善,8.1 文件及其分类 8.2 缓冲文件系统 8.3 非缓冲文件系统 8.4 文件系统应用举例,第8章 文 件,C语言程序设计,第8章 文件,8.1 文件及其分类,在程序运行时，程序本身和数据一般都存放在内存中。当程序运行结束后，存放在内存中的数据被释放。 如需要长期保存程序、以及原始数据，运行结果，就必须以文件形式存储到外部存储介质(如磁盘等)上的数据的有序集合，在使用时才调入内存中来。 文件名一般结构为： 主文件名.扩展名 文件命名规则，遵循操作系统的约定。 例如：源程序文件、目标文件、可执行文件、库文件 (头文件)等。,C语言程序设计,第8章

2、文件,8.1.1 ANSI C 的缓冲文件系统 （1）缓冲文件系统 缓冲文件系统是指，系统自动地在内存区为每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，必须首先输出到缓冲区中。待缓冲区装满后，再一起输出到磁盘文件中。 从磁盘文件向内存读入数据时，则正好相反：首先将一批数据读入到缓冲区中，再从缓冲区中将数据逐个送到程序数据区。 （2）非缓冲文件系统是指系统不自动开辟确定大小的缓冲区，而由程序为每个文件设定缓冲区。,C语言程序设计,第8章 文件,C的“缓冲文件系统”自动地在内存中开辟一个文件缓冲区, 在对文件进行处理时, 通过文件缓冲区进行输入与输出。,程序 数据区,输出 缓冲区,输

3、入 缓冲区,C语言程序设计,第8章 文件,8.1.2 流式文件 C语言将文件看作是一个一个字符(字节)序列组成的，分为文本(ASCII码)文件和二进制文件两种，将这样的文件称为流式文件。 1.文本文件 ASCII码文件的每1个字节存储1个字符，因而便于对字符进行逐个处理。但一般占用存储空间较多，而且要花费转换时间（二进制与ASCII码之间的转换）。 2.二进制文件 二进制文件是把内存中的数据，原样输出到磁盘文件中。可以节省存储空间和转换时间，但1个字节并不对应1个字符，不能直接输出字符形式。,C语言程序设计,第8章 文件,8.1.3 文件分类与读写概念 1.文件分类 （1）根据文件的性质（内容

4、），将文件分为程序文件和数据文件。 （2）根据文件的组织形式，可分为顺序存取文件和随机存取文件。 （3）从用户的角度看，文件可以分为普通文件和设备文件两种。 （4）根据文件的存储形式(编码方式)，文件分为ASCII码文件和二进制码文件，ASCII文件也称为文本文件。 2读/写文件 读文件是将磁盘文件中的数据传送到计算机内存。 写文件是从计算机内存向磁盘文件中传送数据的操作。,C语言程序设计,第8章 文件,1文件类型指针 在C系统的头文件stdio.h中定义了一个名叫FILE的结构体类型。 系统给每个打开的文件都在内存中开辟一个区域，用于存放文件的有关信息（如文件名、文件位置等）。这些信息保存在

5、一个结构类型变量中，该结构类型由系统定义、取名为FILE。 注意：结构类型名“FILE”必须大写。 “文件指针”是缓冲文件系统中的一个重要概念。,C语言程序设计,第8章 文件,8.2 缓冲文件系统,8.2.1 文件的打开和关闭 对文件进行操作之前，必须先打开该文件；使用结束后，应立即关闭，以免数据丢失。,typedef struct short level; /* 缓冲区饱和程度 */ unsigned flage; /* 文件状态标志 */ char fd; /* 文件号 */ unsigned char hold; /* 无缓冲区取消字符输入 */ short bsize; /* 缓冲区大

6、小缺省值512 */ unsigned char *buffer; /* 缓冲区指针*/ unsigned char *curp; /* 当前活动指针 */ unsigned istemp; /* 草稿文件标识 */ short token; /* 作正确性检验 */ FILE ;,C语言程序设计,第8章 文件,在缓冲文件系统中可以进行文件的打开、关闭、读、写、 定位等操作。要对文件进行相应的操作，必先定义一个指向文件的指针，这个指针称为文件指针。 2文件指针定义 定义文件指针的形式： FILE *指针变量标识符； 其中FILE是由系统定义的一个结构类型， 该结构体类型中含有文件名、文件状态和

7、文件当前位置等信息。 例如，FILE *fp； 表示fp是指向FILE（文件）的指针变量，通过fp可找到它指向的文件的信息。,C语言程序设计,第8章 文件,3.文件的打开 1)用法： FILE *fopen(“文件名“，“操作方式“); 等价于： FILE *fp; fp=fopen( “ 文件名”，“操作方式”)； 2)功能：返回一个指向指定文件的指针。 3)函数原型：stdio.h 。 注：对文件操作的库函数，函数原型均在头文件stdio.h中。后续函数不再赘述。,C语言程序设计,第8章 文件,4）文件操作说明 （1）“文件名”是指要打开（或创建）的文件名。如果使用字符数组（或字符指针），

8、则不使用双引号。 用 fp 指向打开的文件后, 就可以用它来访问该文件。 例如， FILE *fp; fpfopen(“data.99“，“r“)； （2）如果不能实现打开指定文件的操作，则fopen()函数返回一个空指针NULL （其值在头文件stdio.h中被定义为）。为增强程序的可靠性，常用下面的方法打开一个文件： if(fp=fopen(“文件名“,“操作方式“)=NULL) printf(“can not open this filen“); exit(0); ,C语言程序设计,第8章 文件,（3）对文件操作的方式（模式） r 以只读方式打开一个文本文件（该文件已存在） 位置指针指向

9、文件头，从此处读数据 w 以只写方式打开一个文本文件，若该文件不存 在，系统自动建立它，否则，刷新此文件，位 置指针指向文件头，从此处写数据。 a 以追加方式打开一个文本文件,指针指向文件尾 r+ 以读/写方式打开一个文本文件 打开文件时，读写位置指针指向文件头，以覆 盖方式写文件 w+ 以读/写方式建立一个新的文本文件,C语言程序设计,第8章 文件,（3）对文件操作的方式（模式） a+ 以读/写方式打开一个文本文件 打开文件时，读从文件头开始；写从文件尾部 追加。 rb 以只读方式打开一个二进制文件 wb 以只写方式打开一个二进制文件 ab 以追加方式打开一个二进制文件 rb+ 以读/写方式

10、打开一个二进制文件 wb+ 以读/写方式打开一个新的二进制文件 ab+ 以读/写方式打开一个二进制文件,C语言程序设计,第8章 文件,（4）有些编译系统，可能并不完全提供上述对文件的操作方式，或采用的表示符号不同，请注意所使用系统的规定。 （5）使用文本文件向计算机系统输入数据时，系统自动将回车换行符转换成一个换行符； 在输出时，将换行符转换成回车和换行两个字符。 （6）使用二进制文件时，内存中的数据形式与数据文件中的形式完全一样，就不再进行转换。,C语言程序设计,第8章 文件,（7）在程序开始运行时，系统自动打开三个标准文件，并分别定义了文件指针： 标准输入文件stdin：指向终端输入（一般

11、为键盘）。如果程序中指定要从stdin所指的文件输入数据，就是从终端键盘上输入数据。 标准输出文件stdout：指向终端输出（一般为显示器）。 标准错误文件stderr：指向终端标准错误输出（一般为显示器）。,C语言程序设计,第8章 文件,4. 文件的关闭 对一个文件操作完成后，要将该文件关闭，以避免文件的数据丢失等错误。 C语言中关闭一个文件通过系统函数fclose实现。 （1）用法： int fclose(FILE *文件指针); （2）功能：关闭“文件指针”所指向的文件。如果正常关闭了文件，则函数返回值为；否则，返回值为非。 例如，fclose(fp)； 关闭fp所指向的文件。,C语言程

12、序设计,第8章 文件,例8.1 以“w”方式打开文件（文本文件） #include main() FILE *fp; fp=fopen(“mydata1.txt“,“w“); if (fp=NULL) printf(“file open error!n“); exit(0); else printf(“file open OK!n“); fclose(fp); ,以“w”方式打开的文本文件可以是不存在的新文件，或已存在文件，新文件就建立它，老文件刷新后重建,C语言程序设计,第8章 文件,8.2.2 文件的读写,文件被打开后可以对文件进行操作，文件的读写操作是最常用的文件操作。C语言中文件的读写

13、没有特定的输入输出，它是通过函数来实现的。 文件读与写的操作: 1. 读写文件中的一个字符 2. 读写一个字符串 3. 读写一个数据块 4. 对文件进行格式化读写,C语言程序设计,第8章 文件,1. 字符读写函数fgetc和fputc (1) fgetc()函数从文件中读入一个字符 用法：int fgetc(文件指针); 功能：从“文件指针”所指向的文件中，读入一个字符，同时将读写位置指针向前移动1个字节（即指向下一个字符）。该函数无出错返回值。 例如， fgetc (fp) ; 从文件fp中读一个字符，同时将fp的读写位置指针向前移动到下一个字符。 关于fgetc函数的使用有以下几点说明：

14、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。,C语言程序设计,第8章 文件, 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。可连续多次使用fgetc函数，读取多个字符。在文件内部 应注意文件指针和文件内部的位置指针不是一回事。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。 在对文件进行读操作时，为了避免文件已结束还在进行读操作而导致错误，可以用系统函数feof来判定文件是否结束，当该函数的值为1（真）时表示文件结束，为0（假）时表示文件还没有

15、结束。,C语言程序设计,第8章 文件,例8.2 读入文件myq1.c，在屏幕上输出。 #include main() FILE *p; char c; p= fopen(“myq1.c“,“r“); if(fp=NULL) printf(“Cannot open file strike any key exit!“); exit(0); c=fgetc(p); while (!feof(p) putchar(c); c=fgetc(p); fclose(p); ,C语言程序设计,第8章 文件,例 8.3 文件读取 #include #include main() FILE *fp; char ch; *filename=NULL; printf(“please imput filename: “); gets(filename); fp=fopen(filename,“r“); if (fp=NULL) printf(“errorn“); else while (ch=fgetc(fp)!=EOF) putchar(ch); fclose(fp); ,C语言程序设计,第8章 文件, 关于符号常量EOF 在对ASCII码文件执行读入操作时，如果遇到文件尾，则读操作函数返回一个文件结束标志EOF（其值在头文件stdio.h中被定义为-1）。 在对二进制文件执行读