第1章文件
第13章 文件
主要内容 1.文件的 2C文件的引入及特点 3.文件类型指针 _4文件的基本操作:打 开、读写、关闭
◼主要内容 ◼ 1. 文件的 ◼ 2. C文件的引入及特点 ◼ 3. 文件类型指针 ◼ 4.文件的基本操作:打 开、读写、关闭
文件的引入 问题:通过前面的学习,我们知道,数据的处理包括数据的 输入、加工处理、结果的输出。纵观前面的c程序,对数据 的输入输出有如下特点: 待处理的数据要么由程序员编程时在程序中设定(该程序只 能处理固定的数据),要么在程序运行时由用户输入(而且 每次运行时都要重新输入) 2)程序处理的结果均输出到显示屏,无法实现永久性的保存 以便日后使用。 这显然不能满足实际应用的需求: 比如,在学生成绩的处理系统中,任何一个成绩只需输入一次, 以后在任何时候都能对其进行处理(求平均、查找、排名次 等),而且处理的结果(如排名次)可以保存起来,供以后 使用,无需每次都要先执行排名次的操作,然后才能査找某 人的名次
文件的引入 ◼ 问题：通过前面的学习，我们知道，数据的处理包括数据的 输入、加工处理、结果的输出。纵观前面的c程序，对数据 的输入输出有如下特点： 1)待处理的数据要么由程序员编程时在程序中设定（该程序只 能处理固定的数据），要么在程序运行时由用户输入（而且 每次运行时都要重新输入）； 2)程序处理的结果均输出到显示屏，无法实现永久性的保存 以便日后使用。 这显然不能满足实际应用的需求： 比如，在学生成绩的处理系统中，任何一个成绩只需输入一次， 以后在任何时候都能对其进行处理（求平均、查找、排名次 等），而且处理的结果（如排名次）可以保存起来，供以后 使用，无需每次都要先执行排名次的操作，然后才能查找某 人的名次
■解决以上问题的方法是使用文件,将有用的数 据永久性的保存在外存上。 文件:一般指存储在外部介质上的数据的集合 作用:操作系统是以文件为单位对数据进行管 理的,每个文件的标识是文件名。当要读取某 个文件中的数据时,必须先指出文件名,按文 名找到其中的数据;当需要将一批数据永久 存放在外存上时,也必须先确定文件名,然后 才能向它输出数据 本章主要介绍C文件的特点以及文件的使用 (基本操作)
◼ 解决以上问题的方法是使用文件，将有用的数 据永久性的保存在外存上。 ◼ 文件：一般指存储在外部介质上的数据的集合。 作用：操作系统是以文件为单位对数据进行管 理的，每个文件的标识是文件名。当要读取某 个文件中的数据时，必须先指出文件名，按文 件名找到其中的数据；当需要将一批数据永久 存放在外存上时，也必须先确定文件名，然后 才能向它输出数据。 ◼ 本章主要介绍C文件的特点以及文件的使用 （基本操作）
131C文件概述 C语言将文件看作是“数据流”,即文件是由 串连续的、无间隔的字符数据构成,这种 结构称为“流式文件结构” 特点:流式文件结构在处理时不需考虑文件 中数据的性质、类型和存放格式,访问时只 是以字节为单位对数据进行存取,没有记录 的概念,而将对数据结构的分析、处理等工 作都交给后续程序去完成。因此,该文件 构更具灵活性,对存储空间的利用率高,同 时对编程者要求也高
13.1C文件概述 ◼ C语言将文件看作是“数据流”，即文件是由 一串连续的、无间隔的字符数据构成，这种 结构称为“流式文件结构”。 ◼ 特点：流式文件结构在处理时不需考虑文件 中数据的性质、类型和存放格式，访问时只 是以字节为单位对数据进行存取，没有记录 的概念，而将对数据结构的分析、处理等工 作都交给后续程序去完成。因此，该文件结 构更具灵活性，对存储空间的利用率高，同 时对编程者要求也高
■C文件的分类(按存储格式): 文本文件:按数据的ASCI码方式进行存储形成的文件 二进制文件:按数据在内存中的存储形式原样输出到外存上形 成的文件。 二者的区别主要体现在对数值型数据的处理上,例如,要存储 个整数255,按二进制文件的格式存储,在文件中存放的是255的 二进制形式1111役各自结的存储空间;而以文本文件的 格式存储,在文件中保存的是 5三个字符的ASCI 码,占用3个字节,见图: 文本文件 00110010 00110101 00110101 二进制文件 11111 特别提示:按以上两种方式中的某一种方式存储的文件,使用时 必须以原来的方式从外存上读出,才能保证数据的正确性
◼ C文件的分类（按存储格式）： 文本文件：按数据的ASCII码方式进行存储形成的文件。 二进制文件：按数据在内存中的存储形式原样输出到外存上形 成的文件。 二者的区别主要体现在对数值型数据的处理上，例如，要存储一 个整数255，按二进制文件的格式存储，在文件中存放的是255的 二进制形式11111111，战役各自结的存储空间；而以文本文件的 格式存储，在文件中保存的是‘2’、‘5’、‘5’三个字符的ASCII 码，占用3个字节，见图： 文本文件 二进制文件 特别提示：按以上两种方式中的某一种方式存储的文件，使用时 必须以原来的方式从外存上读出，才能保证数据的正确性。 11111111 00110010 00110101 00110101
文件缓冲区 引入 由于CPU与内存(即主机)的工作速度非常快,而对外存 (磁盘、光盘等)的存取速度很慢。当访问外存时,主机必 须等待慢速的外存操作完成后才能继续工作,严重影响了 CPU效率的发挥。解决二者速度不匹配的方法是采用“缓冲 区”技术。如图:13.2 缓冲区:在内存的RAM中分配的一块存储空间。 其作用是:当需要向外存文件中写入数据时,并不是每次都 直接写入外存,而是先写入到缓冲区,只有当缓冲区的数据 存满或文件关闭时,才自动将缓冲区的数据一次性写入外存。 读数时,也是一次将一个数据块读入缓冲区中,以后读取数 据时,先到缓冲区中找,若找到,则直接读出,否则,再到 外存中寻找,找到后将其所在的数据块一次读入缓冲区。 目的:有效的减少了访问外存的次数
文件缓冲区 ◼ 引入： ◼ 由于CPU与内存（即主机）的工作速度非常快，而对外存 （磁盘、光盘等）的存取速度很慢。当访问外存时，主机必 须等待慢速的外存操作完成后才能继续工作，严重影响了 CPU效率的发挥。解决二者速度不匹配的方法是采用“缓冲 区”技术。如图：13.2 ◼ 缓冲区：在内存的RAM中分配的一块存储空间。 其作用是：当需要向外存文件中写入数据时，并不是每次都 直接写入外存，而是先写入到缓冲区，只有当缓冲区的数据 存满或文件关闭时，才自动将缓冲区的数据一次性写入外存。 读数时，也是一次将一个数据块读入缓冲区中，以后读取数 据时，先到缓冲区中找，若找到，则直接读出，否则，再到 外存中寻找，找到后将其所在的数据块一次读入缓冲区。 目的：有效的减少了访问外存的次数
■C语言对文件缓冲区的控制方法有两种:缓冲 文件系统和非缓冲文件系统 者的区别在于“缓冲文件系统”的缓冲区是 由操作系统在每个文件被打开时自动建立并管 理的,而“非缓冲文件系统”的文件缓冲区需 要由编程者为每个文件设置缓冲区的位置和大 说明:目前已采用“缓冲文件系统”作为标准 的C文件系统
◼ C语言对文件缓冲区的控制方法有两种：缓冲 文件系统和非缓冲文件系统 ◼ 二者的区别在于“缓冲文件系统”的缓冲区是 由操作系统在每个文件被打开时自动建立并管 理的，而“非缓冲文件系统”的文件缓冲区需 要由编程者为每个文件设置缓冲区的位置和大 小。 ◼ 说明：目前已采用“缓冲文件系统”作为标准 的C文件系统
13.2文件类型指针 文件类型的引入: 使用缓冲文件系统时,系统将自动为每一个打开的文 件建立缓冲区,此后,程序对文件的读写操作实际 上是对文件缓冲区的操作。 为了便于编程,C语言中将有关文件缓冲区的一些 息(如缓冲区对应的文件名、文件所允许的操作方 式、缓冲区的大小以及当前读/写数据在缓冲区的 位置等)。用一结构体类型来描述,类型名为 FILE,该结构体类型的定义包含在 stdio. h文件中
13.2文件类型指针 ◼ 文件类型的引入： 使用缓冲文件系统时，系统将自动为每一个打开的文 件建立缓冲区，此后，程序对文件的读写操作实际 上是对文件缓冲区的操作。 为了便于编程，C语言中将有关文件缓冲区的一些信 息（如缓冲区对应的文件名、文件所允许的操作方 式、缓冲区的大小以及当前读/写数据在缓冲区的 位置等）。用一结构体类型来描述，类型名为 FILE，该结构体类型的定义包含在stdio.h文件中
口文件类型指针(简称文件指针): 有了FILE类型后,每当打开一个文件时,系统自动为该文件 建立一个FILE类型的结构体数据,将关于被打开文件及缓 冲区的各种信息都存入到这个FILE型数据中,以后对文件 的操作都可通过这个FILE类型的结构体数据进行 对于编程者来说,只需要定义一个FE类型的指针变量,并 让该指针指向已打开的文件,以后就可以通过该指针来访 词其对应的文件。 文件类型指针的定义方法:FIE*fp 印是一个指向FIE类型数据的指针变量,未赋值以前,该指 针没有指向任何文件。 特别说明:编程时,一个文件只能对应一个文件指针 只要有了指向某个文件的文件指针,具体的文件操作都由系 统提供的文件操作函数实现,而不需了解文件缓冲区的具 体情况,方便了程序员关于文件操作的编程
◼ 文件类型指针（简称文件指针）： 有了FILE类型后，每当打开一个文件时，系统自动为该文件 建立一个FILE类型的结构体数据，将关于被打开文件及缓 冲区的各种信息都存入到这个FILE型数据中，以后对文件 的操作都可通过这个FILE类型的结构体数据进行。 对于编程者来说，只需要定义一个FILE类型的指针变量，并 让该指针指向已打开的文件，以后就可以通过该指针来访 问其对应的文件。 文件类型指针的定义方法： FILE *fp； fp是一个指向FILE类型数据的指针变量，未赋值以前，该指 针没有指向任何文件。 特别说明：编程时，一个文件只能对应一个文件指针。 只要有了指向某个文件的文件指针，具体的文件操作都由系 统提供的文件操作函数实现，而不需了解文件缓冲区的具 体情况，方便了程序员关于文件操作的编程