Chap 12 文件 12.1 将短句“Hello World”写入到文件 12.2 读取学生成绩文件 12.3 文件复制

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1 Chap 12 文件 12.1 将短句“Hello World”写入到文件 12.2 读取学生成绩文件 12.3 文件复制
12.2 读取学生成绩文件 12.3 文件复制 12.4 文件综合应用：个人小金库的管理

2 本章要点 什么是文件？C文件是如何存储的？ 什么是文本文件和二进制文件？ 怎样打开、关闭文件？ 怎样编写文件读写程序？
怎样编写程序，实现简单的数据处理？

3 12.1 将短句“Hello World”写入到文件
例12-1 把短句 “Hello World!” 保存到磁盘文件f1.txt中。

4 例12-1 源程序 #include <stdio.h> #include <stdlib.h>
int main(void) { FILE *fp; /* 定义文件指针*/ if( ( fp = fopen("f1.txt", "w") ) == NULL){ /* 打开文件 */ printf("File open error!\n"); exit(0); } fprintf( fp, "%s", "Hello World! " ); /* 写文件 */ if( fclose( fp ) ){ /* 关闭文件 */ printf( "Can not close the file!\n" ); return 0;

5 文件的概念 文件：保存在外存储器上的一组数据的有序集合 特点: 数据长久保存 数据长度不定 数据按顺序存取

6 12.1.3 文本文件和二进制文件 Ｃ语言中的文件是数据流 文件的两种数据形式： 例如，整数1234 字节 . . . . . . . .
文本文件和二进制文件 字节 Ｃ语言中的文件是数据流 文件的两种数据形式： ASCII码 （文本文件 text stream）字符流 二进制码（二进制文件 binary stream） 二进制文件是直接把内存数据以二进制形式保存。 例如，整数1234 文本文件保存： （4个字符） 二进制文件保存： 04D2 （1234的二进制数）

7 12.1.4 缓冲文件系统 内存单元 内存单元 磁盘速度慢, 直接把数据写到磁盘效率很低 由操作系统自动完成 数据 缓冲器 程序控制 ……
512字节 …… 内存单元 …… 文件 内存单元

8 12.1.4 缓冲文件系统 向磁盘输出数据：数据 缓冲区，装满缓冲区后 磁盘文件。
向磁盘输出数据：数据 缓冲区，装满缓冲区后 磁盘文件。 从磁盘读入数据：先一次性从磁盘文件将一批数据输入到缓冲区，然后再从缓冲区逐个读入数据到变量。 由操作系统自动完成 数据 缓冲器 程序控制 …… …… 文件 512字节 内存单元 内存单元

9 缓冲文件与文件类型指针 用文件指针指示文件缓冲区中具体读写的位置 FILE *fp;
数据 …… 缓冲器 512字节 文件 由操作系统自动完成 程序控制 fp typedef struct { short level; unsigned flags; …… } FILE; 第242页 同时使用多个文件时，每个文件都有缓冲区，用不同的文件指针分别指示。

10 12.1.5 文件结构与文件类型指针 1. 自定义类型（typedef）：
将C语言中的已有类型（包括已定义过的自定义类型）重新命名 新的名称可以代替已有数据类型 常用于简化对复杂数据类型定义的描述 typedef <已有类型名> <新类型名>;

11 自定义类型（typedef） typedef <已有类型名> <新类型名>;
typedef int INTEGER; int i, j; <====> INTEGER i, j; typedef int* POINT; int* p1; <====> POINT p1;

12 自定义类型（typedef）的使用方法 定义变量 int i 变量名新类型名 int  INTEGER
加上 typedef　 typedef 　int INTEGER 用新类型名定义变量 INTEGER i; int num[10] int NUM[10] typedef int NUM[10] NUM a <===> int a[10]

13 2. 文件结构－FILE FILE：结构类型 用 typedef 定义，stdio.h typedef struct{
short level; /* 缓冲区使用量 */ unsigned flags; /* 文件状态标志 */ char fd; /* 文件描述符 */ short bsize; /* 缓冲区大小 */ unsigned char *buffer; /* 文件缓冲区的首地址 */ unsigned char *curp; /* 指向文件缓冲区的工作指针 */ unsigned char hold; /* 其他信息 */ unsigned istemp; short token; } FILE;

14 3. 文件类型指针 FILE * fp 如何使fp与具体文件挂钩? 指向文件缓冲区，通过移动指针实现对文件的操作
数据 …… 缓冲器 512字节 文件 由操作系统自动完成 程序控制 fp 同时使用多个文件时，每个文件都有缓冲区，用不同的文件指针分别指示。

15 12.2 读取学生成绩文件 例12-2 已知一个数据文件f.txt中保存了5个学生的计算机等级考试成绩，包括学号、姓名和分数，文件内容如下,请将文件的内容读出并显示到屏幕中。 张文 91 陈慧 85 王卫东 76 郑伟 69 郭温涛 55

16 12.2.1 程序解析 #include "stdio.h" int main(void) { FILE * fp; /* 定义文件指针*/
long num; char stname[20]; int score; if((fp = fopen("f.txt", "r")) == NULL){ /* 打开文件 */ printf("File open error!\n"); exit(0); } while( !feof(fp) ){ fscanf(fp, "%ld%s%d", &num, stname, &score); printf("%ld %s %d\n", num, stname, score); }; if( fclose(fp) ){ /* 关闭文件 */ printf( "Can not close the file!\n" );

17 12.2.1 程序解析 fopen(“文件名 字符串”，“打开方式 字符串") 函数fopen() 的返回值
#include "stdio.h" int main(void) { FILE * fp; /* 定义文件指针*/ long num; char stname[20]; int score; if((fp = fopen("f.txt", "r")) == NULL){ /* 打开文件 */ printf("File open error!\n"); exit(0); } while( !feof(fp) ){ fscanf(fp, "%ld%s%d", &num, stname, &score); printf("%ld %s %d\n", num, stname, score); }; if( fclose(fp) ){ /* 关闭文件 */ printf( "Can not close the file!\n" ); fopen(“文件名 字符串”，“打开方式 字符串") 使文件指针与相应文件实体对应起来 程序对文件指针进行操作，即fp代表磁盘文件 函数fopen() 的返回值 执行成功，则返回包含文件缓冲区等信息的FILE型地址，赋给文件指针fp 不成功，则返回一个NULL（空值） exit(0)：关闭所有打开的文件，并终止程序的执行 参数0表示程序正常结束；非0参数通常表示不正常的程序结束

18 文件打开方式 fp = fopen("f.txt", "r") 文件打开方式参数表

19 文件读写与打开方式 if 读文件 指定的文件必须存在，否则出错； if 写文件(指定的文件可以存在，也可以不存在) if 以 "w" 方式写
原文件将被删去重新建立； else 按指定的名字新建一个文件； else if 以 "a" 方式写 写入的数据将被添加到指定文件原有数据的后面，不会删去原来的内容； 按指定的名字新建一个文件（与“w”相同）； if 文件同时读和写 使用 "r+"、"w+" 或 "a+" 打开文件

20 12.2.1 程序解析 #include "stdio.h" int main(void) { FILE * fp; /* 定义文件指针*/
long num; char stname[20]; int score; if((fp = fopen("f.txt", "r")) == NULL){ /* 打开文件 */ printf("File open error!\n"); exit(0); } while( !feof(fp) ){ fscanf(fp, "%ld%s%d", &num, stname, &score); printf("%ld %s %d\n", num, stname, score); }; if( fclose(fp) ){ /* 关闭文件 */ printf( "Can not close the file!\n" );

21 12.2.3 关闭文件 fclose(文件指针) 函数fclose() 的返回值 if( fclose(fp) ){
关闭文件 if( fclose(fp) ){ printf( "Can not close the file!\n" ); exit(0); } fclose(文件指针) 把缓冲区中的数据写入磁盘扇区，确保写文件的正常完成 释放文件缓冲区单元和FILE结构体，使文件指针与具体文件脱钩。 函数fclose() 的返回值 返回0：正常关闭文件 返回非0：无法正常关闭文件

22 12.3 文件复制 例12-3 已知一个文本数据文件f1.txt，请将该文件复制一份，保存为f2.txt。
12.3 文件复制 例12-3 已知一个文本数据文件f1.txt，请将该文件复制一份，保存为f2.txt。 新建一个文本文件f1.txt，将该文件与源程序放在同一目录下，执行程序，观察结果。

23 例12-3 源程序 #include <stdio.h> int main(void) { FILE *fp1,*fp2;
char c; if(( fp1 = fopen( "f1.dat", "r" )) == NULL){ printf(" File open error!\n" ); exit(0); } if(( fp2 = fopen( "f2.dat", "w" )) == NULL){ while( !feof( fp1 ) ){ c = fgetc( fp1 ); fputc(c, fp2); fclose( fp1 ); fclose( fp2 ); return 0;

24 打开多个文件 if((fp1 = fopen(f1.dat, "r")) == NULL){
printf("File open error!\n"); exit(0); } if((fp2=fopen("f2.dat", "w")) == NULL){ C语言允许同时打开多个文件 不同的文件对应不同的文件指针 不允许同一个文件在关闭前再次打开

25 文件读写函数 字符读写函数: fgetc / fputc 字符串读写函数：fputs / fgets
格式化读写函数：fscanf / fprintf 二进制读写函数：fread / fwrite 其他相关函数： 检测文件结尾函数feof 检测文件读写出错函数ferror 清除末尾标志和出错标志函数clearerr 文件定位的函数fseek

26 12.3.2 字符读写函数fgetc和fputc while( !feof( fp1 ) ){ c = fgetc( fp1 );
fputc(c, fp2); } 函数fputc( ) fputc(ch, fp); 把一个字符 ch 写到 fp 所指示的磁盘文件上 返回值 -1 (EOF)：写文件失败 ch：写文件成功

27 字符读写函数fgetc和fputc 函数fgetc( ) ch = fgetc( fp ) ; 区分键盘字符输入函数getchar( )
从fp所指示的磁盘文件上读入一个字符到ch 区分键盘字符输入函数getchar( )

28 例12-4 从键盘输入10个字符，写到文件 f2.txt 中，再重新读出，并在屏幕上显示验证。

29 源程序 int main(void) { int i; char ch; FILE *fp;
if((fp=fopen("f2.txt","w")) == NULL){ /* 打开文件f2.txt */ printf("File open error!\n"); exit(0); } for(i = 0; i < 10; i++){ /* 写文件10次 */ ch = getchar(); fputc(ch, fp) ; if(fclose(fp)){ /* 关闭文件 */ printf("Can not close the file!\n" ); exit(0); if((fp=fopen("f2.txt","r")) == NULL){ /* 打开文件f2.txt */ printf("File open error!\n"); exit(0); for(i = 0; i < 10; i++){ /* 读文件10次 */ ch = fgetc(fp); putchar(ch); if(fclose(fp)){ /* 再次关闭文件 */ printf("Can not close the file!\n"); exit(0); return 0;

30 12.3.3 字符串方式读写函数fgets和fputs
fputs(s, fp); 用来向指定的文本文件写入一个字符串 s：要写入的字符串，结束符’\0’不写入文件。 函数返回值 执行成功，函数返回所写的最后一个字符 否则，函数返回EOF

31 字符串方式读写函数fgets和fputs
fgets(s, n, fp); 从文本文件中读取字符串 s：可以是字符数组名或字符指针；n：指定读入的字符个数；fp：文件指针 函数被调用时，最多读取n-1个字符，并将读入的字符串存入s所指向内存地址开始的n-1个连续的内存单元中。 当函数读取的字符达到指定的个数，或接收到换行符，或接收到文件结束标志EOF时，将在读取的字符后面自动添加一个’\0’字符；若有换行符，则将换行符保留（换行符在’\0’字符之前）；若有EOF，则不保留 函数返回值 执行成功，返回读取的字符串； 如果失败，则返回空指针，这时，s的内容不确定

32 例12-5 将字符串"apple", "grape", "pear" 写入到磁盘文件f12-5.txt中，然后再从该文件中读出，显示到屏幕。
int main(void) { FILE *fp; char a[ ][80] = {"apple", "grape", "pear"}, strout[80]=""; int i; if((fp = fopen("f12-5.txt","w")) == NULL){ printf("File open error!\n"); exit(0); } for(i = 0;i < 3;i++) fputs(a[i], fp); fclose(fp); if((fp = fopen("f12-5.txt","r")) == NULL){ printf("File open error!\n"); exit(0); i = 0; while( !feof(fp) ){ if( fgets(strout, strlen(a[i++])+1, fp) != NULL) puts(strout); return 0; 例12-5

33 12.3.4 格式化文件读写fscanf和fprintf
指定格式的输入输出函数 FILE *fp; int n; float x; fp = fopen("a.txt", "r")； fscanf(fp，"%d%f"，&n，&x); 表示从文件a.txt分别读入整型数到变量n、浮点数到变量x fp = fopen("b.txt", "w"); fprintf(fp, "%d%f", n, x); 表示把变量n和x的数值写入文件b.txt

34 12.3.5 数据块读写fread()和fwrite()
fread(buffer, size, count, fp); 从二进制文件中读入一个数据块到变量 fwrite(buffer, size, count, fp); 向二进制文件中写入一个数据块 buffer：指针，表示存放数据的首地址； size：数据块的字节数 count：要读写的数据块块数 fp：文件指针

35 12.3.6 其他相关函数 函数feof feof(fp) ; 函数返回值 判断fp指针是否已经到文件末尾， 1：到文件结束位置
其他相关函数 函数feof feof(fp) ; 判断fp指针是否已经到文件末尾， 函数返回值 1：到文件结束位置 0：文件未结束

36 其他相关函数 函数rewind( ) rewind(FILE *fp); 定位文件指针，使文件指针指向读写文件的首地址，
即打开文件时文件指针所指向的位置。

37 其他相关函数 函数fseek( ) fseek(fp, offset, from); offset：移动偏移量，long型
用来控制指针移动 offset：移动偏移量，long型 from：起始位置，文件首部、当前位置和文件尾部分别对应0,1,2，或常量SEEK_SET、SEEK_CUR、SEEK_END。 例如： fseek(fp, 20L, 0)：将文件位置指针移动到离文件首20字节处 fseek(fp, -20L, SEEK_END)：将文件位置指针移动到离文件尾部前20字节处

38 其他相关函数 函数ftell( ) ftell(文件指针)； 函数出错时，返回-1L
获取当前文件指针的位置，即相对于文件开头的位移量（字节数） 函数出错时，返回-1L

39 5．ferror函数：函数用来检查文件在用各种输入输出函数进行读写是否出错，若返回值为0，表示未出错，否则表示有错
其他相关函数 5．ferror函数：函数用来检查文件在用各种输入输出函数进行读写是否出错，若返回值为0，表示未出错，否则表示有错 调用形式为：ferror(文件指针); 文件指针必须是已经定义过的

40 其他相关函数 函数clearerr( ) clearerr(文件指针)； 用来清除出错标志和文件结束标志，使它们为0

41 12.4 文件综合应用：个人小金库的管理 12.4.1顺序文件和随机文件
12.4 文件综合应用：个人小金库的管理 12.4.1顺序文件和随机文件 按照C程序对文件访问的特点来分，文件可分为顺序访问文件和随机访问文件，简称为顺序文件和随机文件。前面介绍的所有例子都进行的是顺序访问，通过使用fprintf或fputs函数创建的数据记录长度并不是完全一致的，这种记录长度不确定的文件访问称为顺序访问。而随机访问文件要求文件中单个记录的长度固定，可直接访问，这样速度快，并且无需通过其他记录查找特定记录。因此随机文件适合银行系统、航空售票系统、销售点系统和其他需要快速访问特定数据的事务处理系统。

42 个人小金库的管理 要求 小金库的信息统一放在随机文件中,该随机文件包括的数据项有记录ID、发生日期、发生事件、发生金额（正的表示收入，负表示支出）和余额。每记录一次收支，文件要增加一条记录，并计算一次余额。 程序可以创建该文件并添加新收入或支出信息，可进行查询得知小金库的收支流水帐即收入、支出及余额信息。

43 cashbox.txt文件的部分内容 LogID CreateDate Note Charge Balance
alimony shopping shopping workingpay scholarship ……

44 软件功能 数据结构设计 增加日志 输出日志 查询上次日志 AddNewLog ListAllLog QueryLastLog
struct LogData{ /*记录的结构*/ long logid; /*记录ID*/ char logdate[11]; /*记录发生日期*/ char lognote[15]; /*记录事件说明*/ double charge; /*发生费用： 负-表示支出 正-表收入*/ double balance; /*余额*/ }; 增加日志 AddNewLog 输出日志 ListAllLog 查询上次日志 QueryLastLog

45 输出日志 void ListAllLog(FILE *cfptr) /*列出所有收支流水帐*/ { struct LogData log;
long logcount; fseek(cfptr, 0L,SEEK_SET); /*定位指针到文件开始位置*/ fread(&log,size,1,cfptr); printf("logid logdate lognote charge balance\n"); while(!feof(cfptr)) { printf("%6ld %-11s %-15s %10.2lf %10.2lf\n", log.logid, log.logdate, log.lognote, log.charge, log.balance); }

46 输出日志 void ListAllLog(FILE *cfptr) /*列出所有收支流水帐*/ { struct LogData log;
long logcount; fseek(cfptr, 0L,SEEK_SET); /*定位指针到文件开始位置*/ printf("logid logdate lognote charge balance\n"); while(!feof(cfptr)) { fread(&log,size,1,cfptr); printf("%6ld %-11s %-15s %10.2lf %10.2lf\n", log.logid, log.logdate, log.lognote, log.charge, log.balance); }

47 查询上次日志 void QueryLastLog(FILE *cfptr) /*查询显示最后一条记录*/ {
struct LogData log;long logcount; logcount=getLogcount(cfptr); if(logcount>0){ /* 表示有记录存在 */ fseek(cfptr,size*(logcount-1),SEEK_SET);/*定位最后记录*/ fread(&log,size,1,cfptr);/*读取最后记录*/ printf("The last log is:\n"); printf("logid:%-6ld\nlogdate:%-11s\nlognote:%-15s\n", log.logid,log.logdate,log.lognote); printf("charge:%-10.2lf\nbalance:%-10.2lf\n", log.charge, log.balance); } else printf("no logs in file!\n");

48 增加日志 void AddNewLog(FILE *cfptr) /*添加新记录*/ {
struct LogData log,lastlog; long logcount; printf("Input logdate(format: ):"); scanf("%s",log.logdate); printf("Input lognote:");scanf("%s",log.lognote); printf("Input Charge:Income+ and expend-:"); scanf("%lf",&log.charge); logcount=getLogcount(cfptr);/*获取记录数*/

49 增加日志 if(logcount>0){ fseek(cfptr,size*(logcount-1),SEEK_SET);
fread(&lastlog,size,1,cfptr);/*读入最后记录*/ log.logid=lastlog.logid+1;/*记录号按顺序是上次的号+1*/ log.balance=log.charge+lastlog.balance; } else { /*如果文件是初始，记录数为0*/ log.logid=1; log.balance=log.charge; fseek(cfptr,0L,SEEK_END); /*rewind(cfptr);*/ printf("logid= %ld\n",log.logid); fwrite(&log, sizeof(struct LogData), 1, cfptr);/*写入记录*/

50 计算日志个数 long getLogcount(FILE *cfptr) /*获取文件记录总数*/ {
long begin,end,logcount; fseek(cfptr,0L,SEEK_SET); begin=ftell(cfptr); fseek(cfptr,0L,SEEK_END); end=ftell(cfptr); logcount=(end-begin)/size; return logcount; }

51 Any more operations？ 修改一条日志 统计支出 统计收入 ？？？