第十一章文件 §11.1C文件概述 ★文件:存储在外部介质上数据的集合是操作系统 数据管理的单位 ★数奕件的目的 1数据爻件的改动不引起程序的改动 程序与数据分离 公摔的牖绱榔:数据文件中的数据—数据共享 3、能譟殳程庙的鲳鞠搦续澎嘏定长和不定长) ●流式文件:由一个个字符(字节)数据顺序组成 今按存储介质: ●普通文件:存储介质文件(磁盘、磁带等) 设备文件:非存储介质(键盘、显示器、打印机等) 心按数据的组织形式: ●文本文件:ASC文件,每个字节存放一个字苻的ASCI码 二进制文件:数据按其在內存中的存储形式原样存放
第十一章 文件 §11.1 C文件概述 文件：存储在外部介质上数据的集合,是操作系统 数据管理的单位 使用数据文件的目的 1、数据文件的改动不引起程序的改动——程序与数据分离 2、不同程序可以访问同一数据文件中的数据——数据共享 3、能长期保存程序运行的中间数据或结果数据 文件分类 ❖按文件的逻辑结构： ⚫记录文件：由具有一定结构的记录组成（定长和不定长） ⚫流式文件：由一个个字符（字节）数据顺序组成 ❖按存储介质： ⚫普通文件：存储介质文件（磁盘、磁带等） ⚫设备文件：非存储介质（键盘、显示器、打印机等） ❖按数据的组织形式： ⚫文本文件：ASCII文件，每个字节存放一个字符的ASCII码 ⚫二进制文件：数据按其在内存中的存储形式原样存放
文本文件特点: 存储量大、速度慢、便于对字符操作 如int型数10000 ASCI形式 0011000100110000001100000011000000110000 0010011100010000 0010011100010000 内存存储形式 进制形式 二进制文件特点: 存储量小、速度快、便于存放中间结果
如 int型数10000 0010011100010000 内存存储形式 0010011100010000 二进制形式 0011000100110000001100000011000000110000 ASCII形式 文本文件特点: 存储量大、速度慢、便于对字符操作 二进制文件特点: 存储量小、速度快、便于存放中间结果
★文件处理方法 心缓冲文件系统:高级文件系统,系统自动为正在使用 的文件开辟内存缓冲区 心非缓冲文件系统:低级文件系统,由用户在程序中为 每个丈件设定缓冲区 输入文件缓冲区 缓冲文件系统: 指令 磁盘文件 非缓冲文件系统:程序数据区 用数据区 磁盘 缓冲翰出刘缓冲区
文件处理方法 ❖缓冲文件系统：高级文件系统，系统自动为正在使用 的文件开辟内存缓冲区 ❖非缓冲文件系统：低级文件系统，由用户在程序中为 每个文件设定缓冲区 磁盘文件 输出文件缓冲区 输入文件缓冲区 程序数据区 a 缓冲文件系统： 缓冲区 指令区 程序 用户数据区 磁盘 非缓冲文件系统：
§11.2文件类型指针 ★文件结构体FLE ◆缓冲文件系统为每个正使用的文件在内存开辟文件信 息 ☆文件信息用系统定义的名为FLLE的结构体描述 今FILE定义在 stdio . h中 typedef struct int fd;∥文件号 int cleft;/缓冲区中剩下的字符数 int mode;∥文件操作方式 char*next;∥文件当前读写位置 char*buf,∥文件缓冲区位置 SFILE
§11.2 文件类型指针 文件结构体FILE ❖ 缓冲文件系统为每个正使用的文件在内存开辟文件信 息区 ❖文件信息用系统定义的名为FILE的结构体描述 ❖FILE定义在stdio.h中 typedef struct { int _fd; //文件号 int _cleft; //缓冲区中剩下的字符数 int _mode; //文件操作方式 char *_next; //文件当前读写位置 char *_buff; //文件缓冲区位置 }FILE;
★文件类型指针 令指针变量说明: FILE *fp 心用法: 文件打开时,系统自动建立文件结构体.并把指向它的指针 返回来。程序通过这个指针获得文件信息访冋文件 文件关闭后,它的文件结构体被释放 文件名 文件使用 C程序 方式 操作系统 文件类型指钅 磁盘
文件类型指针 ❖指针变量说明： FILE *fp; ❖用法： ⚫文件打开时，系统自动建立文件结构体，并把指向它的指针 返回来，程序通过这个指针获得文件信息,访问文件 ⚫文件关闭后，它的文件结构体被释放 文件名 文件使用 方式 文件类型指针 C程序 操作系统 磁盘
§11.3文件的打开与关闭 文件使用方式 含义 “rrb(只读) 为输入打开一个文本/二进制文件 件 Wwwb”(只写) 为输出打开或建立一个文本/二进制文件 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 IoVII 心功能:按指定方式打开产 要打开的文件名 今返值:正常打开,为指 针:打 开失败,为NULL
§11.3 文件的打开与关闭 C文件操作用库函数实现,包含在stdio.h 文件使用方式:打开文件-->文件读/写-->关闭文件 系统自动打开和关闭三个标准文件： ❖标准输入------键盘 stdin ❖标准输出------显示器 stdout ❖标准出错输出-----显示器 stderr 打开文件fopen ❖函数原型： FILE *fopen(char *name,char *mode) ❖功能：按指定方式打开文件 ❖返值：正常打开，为指向文件结构体的指针；打 开失败，为NULL 要打开的文件名 使用文件方式 例 文件打开与测试 FILE *fp; fp=fopen(“aa.c”,“w”); if(fp==NULL) { printf(“File open error!\n”); exit(0); } 例 FILE *fp; fp= fopen (“c:\\fengyi\\bkc\\test.dat”,”r”); 例 FILE *fp; char *filename=“c:\\fengyi\\bkc\\test.dat” fp= fopen(filename,”r”); “r+/rb+” (读写) “a/ab” (追加) “w/wb” (只写) “r/rb” (只读) “w+/wb+” (读写) “a+/ab+” (读写) 为输入打开一个文本/二进制文件 为输出打开或建立一个文本/二进制文件 为读/写打开一个文本/二进制文件 为读/写建立一个文本/二进制文件 为读/写打开或建立一个文本/二进制文件 向文本/二进制文件尾追加数据 文件使用方式 含义
★文件关闭 fclose ◆作用:使文件指针变量与文件“脱钩”,释放文件结构 体和文件指针 令函数原型: int fclose(FILE*) 心功能:关闭f指向的六 令返值:正常氵文件打开时返回的文件类型指针 缓冲文件系统: 不关闭文件可能会丢失数据 输入文件缓冲区 磁盘文件 程序数据区 输出文件缓冲区floe
文件关闭fclose ❖作用:使文件指针变量与文件“脱钩”，释放文件结构 体和文件指针 ❖函数原型：int fclose(FILE *fp) ❖功能：关闭fp指向的文件 ❖返值：正常关闭为文件打开时返回的文件类型指针 0;出错时,非0 磁盘文件 输出文件缓冲区 输入文件缓冲区 程序数据区 a 缓冲文件系统： fclose 不关闭文件可能会丢失数据
§11.4文件的读写 ★字子 O: fputc-与 fgetc ☆futc ●函数原型: int fputc( char c,FILE*fp) 功能:把字符c写入f指向的文件中 ●返值:正常,返回C出错,为EOF ●函数原型: int fgetc(FILE*f) ●功能:从f指向的文件中读入一个字符 返值:正常,返回读到的代码值读到文件尾或出错,为EOF 文件I/0与终端I/0 #define putc(ch,fp) fputc(ch,fp) #define getc(tp) fgetc(p) #define putchar(c) fputc(c, stdout) #define getchar() fgetc(stdin)
§11.4 文件的读写 字符I/O:fputc与fgetc ❖fputc ⚫函数原型：int fputc(char c, FILE *fp) ⚫功能：把字符c写入fp指向的文件中 ⚫返值：正常，返回c;出错，为EOF ❖fgetc ⚫函数原型：int fgetc(FILE *fp) ⚫功能：从fp指向的文件中读入一个字符 ⚫返值：正常，返回读到的代码值;读到文件尾或出错，为EOF 文件I/O与终端I/O #define putc(ch,fp) fputc(ch,fp) #define getc(fp) fgetc(fp) #define putchar( c ) fputc(c,stdout) #define getchar( ) fgetc(stdin)
例从键盘输入字符,逐个# include <stdio h 存到磁盘文件中,直到maim0 输入‘#“为止 i FILE in,*out char ch, infile[ 10],outfile[101 scanf("os", infile) ChI2 lc scanf(%os",outfile 例读文本文件内容, if (in= fopen(infile, "I)=NULL 并显示 i printf("Cannot open infile. n ) eXI +仞文件 of if (out=fopen(outfile, " W )=-NULD) 我 ●函数原型:inll{pitf" Cannot open outfile.n") Chi22c 功能:判断文cxt(0 ●返值:文件结荜 while( feof(in)) fputc(fgetc(in), out) fclose(in); fclose(out)
判断二进制文件是否结束 while(!feof(fp)) { c=fgetc(fp); …….. } 例 文件拷贝 例 从键盘输入字符，逐个 存到磁盘文件中，直到 输入‘#“为止 #include main() { FILE *fp; char ch,*filename=“out.txt”; if((fp=fopen(filename,"w"))==NULL) { printf("cannot open file\n"); exit(0); } printf("Please input string:"); ch=getchar(); while(ch!='#') { fputc(ch,fp); putchar(ch); ch=getchar(); } fclose(fp); } 例 读文本文件内容， 并显示 #include main() { FILE *fp; char ch,*filename=“out.txt”; if((fp=fopen(filename,”r"))==NULL) { printf("cannot open file\n"); exit(0); } while((ch=fgetc(fp))!=EOF) putchar(ch); fclose(fp); } 判断文本文件是否结束 ❖feof ⚫函数原型：int feof(FILE *fp) ⚫功能：判断文件是否结束 ⚫返值：文件结束，返回真（非0）；文件未结束，返回0 #include main() { FILE *in, *out; char ch,infile[10],outfile[10]; scanf("%s",infile); scanf("%s",outfile); if ((in = fopen(infile, "r"))== NULL) { printf("Cannot open infile.\n"); exit(0); } if ((out = fopen(outfile, "w"))== NULL) { printf("Cannot open outfile.\n"); exit(0); } while (!feof(in)) fputc(fgetc(in), out); fclose(in); fclose(out); }
★数据块IO: fread与 fwrite 函数原型 size t fread( void *buffer, size t size, size t count, FILE * fp) size t fwrite(void *buffer, size t size, size t count, FILE *fp) 心功能:读/写数据块 ◆返值:成功,返回读/写的块数;出错或文件尾,返回0 令说明 typedef unsigned size t ● buffer;:指向要输入/输出数据块的首地址的指针 size:每个要读/写的数据块的大小(字节数) ● count:要读/写的数据块的个数 ●f:要读/写的文件指针 ● fread与 fwrite一般用于二进制文件的输入输出
数据块I/O:fread与fwrite ❖函数原型： size_t fread(void *buffer,size_t size, size_t count,FILE *fp) size_t fwrite(void *buffer,size_t size, size_t count,FILE *fp) ❖功能：读/写数据块 ❖返值：成功，返回读/写的块数；出错或文件尾，返回0 ❖说明： ⚫typedef unsigned size_t; ⚫buffer: 指向要输入/输出数据块的首地址的指针 ⚫size: 每个要读/写的数据块的大小（字节数） ⚫count: 要读/写的数据块的个数 ⚫fp: 要读/写的文件指针 ⚫fread与fwrite 一般用于二进制文件的输入/输出
