第10章 文件.

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1 第10章 文件

2 能够用函数fopen和fclose打开和关闭文件； 掌握常用的文件读/写函数；
本章学习目标 理解文本文件和二进制文件的区别； 理解 FILE *fp 文件指针； 能够用函数fopen和fclose打开和关闭文件； 掌握常用的文件读/写函数；

3 目 录 C文件基础知识 文件的打开与关闭 文件的读写 文件的定位 出错的检测

4 10.1 C文件基础知识 1、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。 静夜思 床前明月光， …………….

5 2、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

6 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

7 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 二进制文件特点: 存储量小、速度快、便于存放中间结果
内存存储形式 二进制形式 ASCII形式 二进制文件特点: 存储量小、速度快、便于存放中间结果

8 3、文件缓冲区 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。可减少主机和外部设备频繁交换数据的次数 缓冲文件系统：
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：

9 4、文件类型指针 文件结构体类型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
Turbo C在stdio.h文件中有以下的文件类型声明： typedef struct { short level; /*缓冲区“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 ar *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;

10 定义文件类型变量 定义文件型指针变量，指向FILE类型结构体变量，通过该结构体变量中的文件信息访问文件。 如：FILE *fp； fp
静夜思 床前明月光， …………….

11 10.2 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

12 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

13 调用方式：fopen("文件名","使用文件方式") 例：FILE *fp;
函数原型： FILE *fopen(char *name,char *mode) 调用方式：fopen("文件名","使用文件方式") 例：FILE *fp; fp=fopen("d:\\user\\myfile.txt","r"); 为什么 \\ Read

14 if (fp=fopen(“file1”,“r”))==NULL)
FILE *fp; if (fp=fopen(“file1”,“r”))==NULL) { printf(“cannot open this file!\n”); exit(0); /*关闭所有文件终止调用*/ } 返回值：正常打开，返回指向文件结 构体的指针；打开失败，返回 NULL

15 fp=fopen(“a.txt”,“r”); fclose(fp);
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 FILE *fp; fp=fopen(“a.txt”,“r”); fclose(fp); 返回值：用于表示文件是否被正确地关闭，如果文件顺利关闭，该值为0，否则为-1(EOF)。 返回值可以用ferror函数测试

16 10.3 文件的读写 1、读／写文件中的一个字符 fputc函数（putc函数） 文件指针变量 文件指针变量 fgetc函数（getc函数）
10.3 文件的读写 1、读／写文件中的一个字符 fputc函数（putc函数） 函数原型：int fputc(int c, FILE *fp) 功能：把一字节代码c写入fp指向的文件中 返值：正常，返回c;出错，为EOF（-1） 文件指针变量 文件指针变量 fgetc函数（getc函数） 函数原型：int fgetc(FILE *fp) 功能：从fp指向的文件中读取一字节代码 返值：返回读到的代码值;读到文件尾或出错为EOF（-1） feof函数 调用方式：feof(fp) 功能：对于二进制文件读取时判断文件是否结束。 返值：结束-1；反之0。

17 例10.1 从键盘输入一些字符，逐个把它们送到磁盘上去，直到输入一个“#”为止。
例 从键盘输入一些字符，逐个把它们送到磁盘上去，直到输入一个“#”为止。 #include <stdio.h> #include <stdlib.h> void main() { FILE *fp; char ch , filename[10]; scanf("%s", filename); if((fp=fopen(filename,"w"))==NULL) { printf("cannot open file\n"); exit(0); } /*终止程序*/ ch=getchar(); /*接收执行scanf时最后输入的回车符*/ ch=getchar(); /*第一个输入的字符被赋给变量ch*/ while(ch!='#') { fputc(ch,fp); /*字符被写入filename表示的文件中*/ putchar(ch); /*字符被输出到显示器*/ ch=getchar(); } putchar(10); /*向屏幕输出一个换行符*/ fclose(fp); } /*关闭文件*/

18 例10.2 将一个磁盘文件中的信息复制到另一个磁盘文件中。
#include <stdio.h> #include <stdlid.h> void main() { FILE *in, *out; char ch,infile[10],outfile[10]; printf("Enter the infile name:\n"); scanf("%s",infile); /*输入文件的文件名*/ printf("Enter the outfile name:\n"); scanf("%s",outfile); /*输出文件的文件名*/ 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); }

19 2、数据块输入输出函数:fread与fwrite
一般调用形式： fread(buffer,size,count,fp ); fwrite(buffer,size,count,fp ); 参数说明： buffer: 要读入的数据块的存放首地址或要输出的数据块的起始地址。 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 返值：成功，返count的值；出错或文件尾，0值。 fread与fwrite 一般用于二进制文件的输入/输出

20 例10.4 从键盘输入4个学生的数据，然后转存到磁盘上，并在屏幕上显示磁盘文件的内容。
#include <stdio.h> #define SIZE 4 struct student_type { char name[10]; int num; int age; char addr[15]; }stud[SIZE]; void main() { int i; for(i=0;i<SIZE;i++) scanf("%s%d%d%s",stud[i].name, &stud[i].num, &stud[i].age,stud[i].addr); save(); display(); }

21 if((fp=fopen("d:\\stu_list","wb"))==NULL)
void save() { FILE *fp; int i; if((fp=fopen("d:\\stu_list","wb"))==NULL) { printf("cannot open file\n"); return; } for(i=0;i<SIZE;i++) if(fwrite(&stud[i],sizeof(struct student_type),1,fp)!=1) printf("file write error\n"); fclose(fp); 文件必须是以“二进制”打开的 void display() { FILE *fp; int i; if((fp=fopen("d:\\stu_list","rb"))==NULL) { printf("cannot open file\n"); return;} for(i=0;i<SIZE;i++) { fread(&stud[i],sizeof(struct student_type),1,fp); printf("%-10s %4d %4d %-15s\n",stud[i].name, stud[i].num,stud[i].age,stud[i].addr); } fclose(fp);

22 例10.4b 将4个学生的数据，从磁盘文件stu_dat调入，然后输出到stu_list文件中，并在屏幕上显示磁盘文件的内容。
#include <stdio.h> #define SIZE 4 struct student_type { char name[10]; int num; int age; char addr[15]; }stud[SIZE]; main() { load(); save(); display(); } void load() { FILE *fp; int i; if((fp=fopen("d:\\stu_dat","rb"))==NULL) { printf("cannot open file\n"); return;} for(i=0;i<SIZE;i++) if( fread(&stud[i],sizeof(struct student_type), 1,fp)!=1) { if(feof(fp)) { fclose(fp);retun; } printf("file read error\n"); } fclose(fp);

23 3、按指定格式读写文件的函数：fprintf和fscanf
一般调用格式：fscanf(fp,格式字符串,输入列表); fprintf(fp,格式字符串,输出列表); 返值：成功,返回I/O的个数;出错或文件尾,返回EOF 由于输入输出时要进行ASCII码和二进制形式的转换，费时较多。 fscanf( fp,“%d,%f”,&i,&t); /*若文件中有 3 , 4.5 ,则将3读出送入 i , 4.5读出送入t*/ fprintf(fp,“%d,%6.2f”,i,t); /*将i和t按 %d, %6.2f 格式写入到 fp文件*/

24 void save() { FILE *fp; int i; if((fp=fopen("d:\\stu_list","w"))==NULL) { printf("cannot open file\n"); return; } for(i=0;i<SIZE;i++) fprintf(fp,"%s %d %d %s",stud[i].name, stud[i].num,stud[i].age,stud[i].addr); fclose(fp); void display() { FILE *fp; int i; if((fp=fopen("d:\\stu_list","r"))==NULL) { printf("cannot open file\n"); return;} for(i=0;i<SIZE;i++) { fscanf(fp,"%s %d %d %s",stud[i].name, stud[i].num,stud[i].age,stud[i].addr); printf("%-10s %4d %4d %-15s\n",stud[i].name, } fclose(fp);

25 4、其它读写函数 1. putw和getw函数 作用：以二进制形式，对磁盘文件读写一个 int 型的整数，2个字节。
返值：成功：所写的整数值；失败：EOF。 如：putw(10,fp); i=getw(fp); 2. fgets 和fputs函数 形式：fgets(str,n,fp); （str字符数组，n-1个字符） fputs(字符串,fp); （"\0"不输出） 作用：从fp指向的文件读/写一个字符串 返值： fgets正常时返回字符串的首地址；出错或文件尾，NULL fputs正常时返回写入的最后一个字符；出错为EOF

26 例 从键盘读入字符串存入文件，再从文件读回显示
#include<stdio.h> void main() { FILE *fp; char string[81]; if((fp=fopen("file.txt","w"))==NULL) { printf("cann't open file");exit(0); } while(strlen(gets(string))>0) { fputs(string,fp); fputs("\n",fp); } fclose(fp); if((fp=fopen("file.txt","r"))==NULL) while(fgets(string,81,fp)!=NULL) fputs(string,stdout); fclose(fp); }

27 10.4 文件的定位 几个概念 文件位置指针-----指向当前读写位置的指针，具体位置由文件打开方式确定。 “r”“w”：指向文件头
10.4 文件的定位 几个概念 文件位置指针-----指向当前读写位置的指针，具体位置由文件打开方式确定。 “r”“w”：指向文件头 “a”：指向文件尾 读写方式 顺序读写：位置指针按字节位置顺序移动。 随机读写：位置指针按需要移动到任意位置。

28 rewind函数 函数原型： void rewind(FILE *fp) 功能：重置文件位置指针到文件开头 返值：无
例10.5 对一个磁盘文件进行显示和复制两次操作 #include <stdio.h> void main() { FILE *fp1,*fp2; fp1=fopen("c:\\tc\\user\\ch12_4.c","r"); fp2=fopen("d:\\tc\\user\\ch12_41.c","w"); while(!feof(fp1)) putchar(getc(fp1)); rewind(fp1); while(!feof(fp1)) putc(getc(fp1),fp2); fclose(fp1); fclose(fp2); }

29 fseek函数和随机读写 调用形式：fseek(文件类型指针,位移量,起始点) 功能：改变文件位置指针的位置
返值：成功，返回0；失败，返回非0值 void main() { FILE *fp; int i; if((fp=fopen("stud_dat","rb"))==NULL) { printf("cannot open file\n"); exit(0);} for(i=0;i<10;i+=2) { fseek(fp,i*sizeof(struct student_type),0); fread(&stud[i],sizeof(struct student_type), 1,fp); printf("%s %d %d %c\n",stud[i].name,stud[i].num, stud[i].age,stud[i].sex); } fclose(fp); 位移量（以起始点为基点,移动的字节数) >0 向后移动，<0 向前移动 起始点 文件开始 SEEK_SET 0 文件当前位置 SEEK_CUR 1 文件末尾 SEEK_END 2 例10.6 文件内存有10个学生数据，将单数学生数据输入计算机并在屏幕上显示 例 fseek(fp,100L,0); fseek(fp,50L,1); fseek(fp,-10L,2); #include <stdlid.h> #include <stdio.h> struct student_type { char name[10]; int num; int age; char sex; }stud[10];

30 ftell函数 例 求文件长度 #include"stdio.h" main() 函数原型： long ftell(FILE *fp)
例 求文件长度 #include"stdio.h" main() { FILE *fp; char filename[80]; long length; gets(filename); fp=fopen(filename,"rb"); if(fp==NULL) printf("file not found!\n"); else { fseek(fp,0L,SEEK_END); length=ftell(fp); printf("Length of File is %1d bytes\n",length); fclose(fp); } } ftell函数 函数原型： long ftell(FILE *fp) 功能：得到流式文件中位置指针当前位置(用相对于文件开头的位移量表示) 返值：返回当前位置指针位置；失败，返回-1L

31 10.5 出错的检测 ferror函数：测试文件是否出现错误 clearerr函数 调用形式： ferror(fp)；
10.5 出错的检测 ferror函数：测试文件是否出现错误 调用形式： ferror(fp)； 返值：未出错，0；出错，非0 说明 每次调用文件输入输出函数，均产生一个新的ferror函数值，所以应及时测试 fopen打开文件时，ferror函数初值自动置为0 clearerr函数 调用形式： clearerr(fp)； 功能：使文件错误标志置为0，无返值。 说明：出错后，错误标志一直保留，直到对同一文件调clearerr(fp)或rewind或任何其它一个输入输出函数

32 例 ferror()与clearerr()举例
#include <stdio.h> int main(void) { FILE *stream; stream = fopen("DUMMY.FIL", "w"); getc(stream); if (ferror(stream)) { printf("Error reading from DUMMY.FIL\n"); clearerr(stream); } if(!ferror(stream)) printf("Error indicator cleared!"); fclose(stream); return 0;

33 文件输入输出小结 在使用文件时，首先要定义一个文件指针：FILE *fp;然后通过该指针来操作相应的文件；
通过fopen这个函数，使文件指针fp和相应的文件建立了联系，通过fclose函数将fp和文件的联系切断; 文件可以以文本的方式打开(默认或“t”)，也可以以二进制方式打开(“b”); 如果以一次一个字符的方式处理文件，需要用fgetc或者fputc函数； 如果以一次一行的方式处理文件，可以用函数fgets或者fputs； 如果以一次一个结构体的方式处理文件，可以用函数fread和fwrite(多为二进制文件)； fscanf和fprintf函数使用很广泛，应重点掌握。