实际问题 : 1 职工信息管理系统 2 学生选课系统 3 飞机订票系统 4 图书信息管理系统 5 图象处理
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- 妩 柏
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1 实际问题 : 1 职工信息管理系统 2 学生选课系统 3 飞机订票系统 4 图书信息管理系统 5 图象处理
2 10.1 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 文件分类 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按文件的逻辑结构 : 数据共享 3 能长期保存程序运行的中间数据或结果数据 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 : 第十章文件 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
3 文本文件特点 : 存储量大 速度慢 便于对字符操作 内存存储形式 如 int 型数 ASCII 形式 二进制形式 二进制文件特点 : 存储量小 速度快 便于存放中间结果
4 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 缓冲文件系统 : 非缓冲文件系统 : 程序输入文件缓冲区指令区程序数据区用户数据区 a 磁盘 磁盘文件 缓冲区输出文件缓冲区
5 10.2 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 { 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 char *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;
6 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 C 程序 文件使用方式 操作系统 文件类型指针 磁盘
7 10.3 文件的打开与关闭 C 文件使用方式文件操作用库函数实现含义, 包含在 stdio.h 例文件打开与测试 r/rb 文件使用方式 ( 只读 ) : 打开文件 --> 文件读 / 写 --> 关闭文件 FILE *fp; 为输入打开一个文本 / 二进制文件 w/wb 系统自动打开和关闭三个标准文件 ( 只写 ) : fp=fopen( aa.c, w ); 为输出打开或建立一个文本 / 二进制文件 标准输入 if(fp==null) 键盘向文本 / 二进制文件尾追加数据 stdin 例 FILE 标准输出 { printf( File *fp; 例 FILE *fp; 显示器为读 / 写打开一个文本 open stdout error!\n ); / 二进制文件 char *filename= c:\\fengyi\\bkc\\test.dat 标准出错输出 fp= fopen exit(0); ( c:\\fengyi\\bkc\\test.dat, r ); 显示器 stderr fp= fopen(filename, r ); 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 / 二进制文件使用文件方式 函数原型 : FILE *fopen(char *name,char *mode) a/ab ( 追加 ) r+/rb+ ( 读写 ) w+/wb+ ( 读写 ) 打开文件 fopen a+/ab+ ( 读写 ) 功能 : 按指定方式打开文件要打开的文件名 返值 : 正常打开, 为指向文件结构体的指针 ; 打开失败, 为 NULL
8 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 0; 出错时, 非 0 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 程序数据区 a 磁盘文件 输出文件缓冲区 fclose
9 10.4 文件的读写 字符 I/O:fputc 与 fgetc fputc 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 fgetc 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 : 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)
10 #include <stdio.h> 例从键盘输入字符, 逐个 #include #include <stdio.h> <stdio.h> main() 存到磁盘文件中, 直到 main() main(int main() argc,char *argv[]) { FILE *fp; 输入 # 为止 { FILE { FILE *in,*fp; *out; 判断二进制文件是否结束 char ch,filename[10]; char char ch,infile[10],outfile[10]; ch; ch,filename[20]; printf( please while(!feof(fp)) input filename ); scanf("%s",infile); if(argc!=3) printf( please input filename ); Ch12_1.c scanf( %s,filename); scanf("%s",outfile); {printf("you scanf( %s,filename); { c=fgetc(fp); forgot to enter a filename\n"); if((fp=fopen(filename,"w"))==null) if exit(0); ((in.. 例读文本文件内容, if((fp=fopen(filename, r"))==null) = fopen(infile, "r"))== { printf("cannot open file\n"); { if printf("cannot ((in 并显示 { = printf("cannot fopen(argv[1], open infile.\n"); "r"))== file\n"); NULL) exit(0); { exit(0); printf("cannot exit(0); open infile.\n"); 例文件拷贝 exit(0); Ch12_2.c printf("please input string:"); if ((out while((ch=fgetc(fp))!=eof) = fopen(outfile, fopen(argv[2], "w"))== NULL) feof ch=getchar(); { printf("cannot putchar(ch); open outfile.\n"); while(ch!='#') 函数原型 : int feof(file exit(0); fclose(fp); *fp) { fputc(ch,fp); 功能 : 判断文件是否结束 putchar(ch); 返值 : 文件结束 while, 返回真 (!feof(in)) ( 非 0); 文件未结束, 返回 0 ch=getchar(); fputc(fgetc(in), out); fclose(in); fclose(out); fclose(fp); A.c
11 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
12 例 float f[2]; FILE *fp; fp=fopen( aa.dat, rb ); fread(f,4,2,fp); for(i=0;i<2;i++) fread(&f[i],4,1,fp); 例 struct student { int num; char name[20]; char sex; int age; float score[3]; stud[10]; for(i=0;i<10;i++) fread(&stud[i],sizeof(struct student),1,fp);
13 例从键盘输入 4 个学生数据, 把他们转存到磁盘文件中去 Ch12_3.c #include <stdio.h> void void save() display() #define SIZE 2 { { FILE FILE *fp; *fp; struct student_type int int i; i; { char name[10]; if((fp=fopen("d:\\fengyi\\exe\\stu_dat","wb"))==null) if((fp=fopen("d:\\fengyi\\exe\\stu_dat","rb"))==null) int num; { { printf("cannot open open file\n"); int age; return; return; char addr[15]; stud[size]; for(i=0;i<size;i++) main() { if(fwrite(&stud[i],sizeof(struct fread(&stud[i],sizeof(struct student_type),1,fp); student_type),1,fp)!=1) { printf("%-10s printf("file %4d write %4d error\n"); %-15s\n",stud[i].name, int i; fclose(fp); stud[i].num,stud[i].age,stud[i].addr); for(i=0;i<size;i++) scanf("%s%d%d%s",stud[i].name,&stud[i].num, fclose(fp); save(); display(); &stud[i].age,stud[i].addr);
14 格式化 I/O:fprintf 与 fscanf 函数原型 #include : <stdio.h> int fprintf(file main() *fp,const char *format[,argument, ]) int fscanf(file { char s[80],c[80]; *fp,const char *format[,address, ]) int a,b; 功能 : 按格式对文件进行 FILE *fp; I/O 操作 返值 : 成功 if((fp=fopen("test","w"))==null), 返回 I/O 的个数 ; 出错或文件尾, 返回 EOF { puts("can't open file"); exit() ; 例 fprintf(fp, %d,%6.2f,i,t); // 将 i 和 t 按 %d,%6.2f 格式输出到 fp 文件 fscanf(stdin,"%s%d",s,&a);/*read from keaboard*/ fscanf(fp, %d,%f,&i,&t); // 若文件中有 3,4.5, 则将 3 送入 i, 4.5 送入 t fprintf(fp,"%s %d",s,a);/*write to file*/ 例从键盘按格式输入数据存到磁盘文件中去 fclose(fp); if((fp=fopen("test","r"))==null) { puts("can't open file"); exit(); Ch12_70.c fscanf(fp,"%s%d",c,&b);/*read from file*/ fprintf(stdout,"%s %d",c,b);/*print to screen*/ fclose(fp);
15 字符串 I/O: fgets 与 fputs #include<stdio.h> 函数原型 : char *fgets(char main() *s,int n,file *fp) int fputs(char { FILE *fp; *s,file *fp) 功能 : 从 fp 指向的文件读 char / 写一个字符串 string[81]; if((fp=fopen("file.txt","w"))==null) 返值 : fgets fgets 从正常时返回读取字符串的首地址 fp fputs 所指文件读把 s 指向的字符串写入 n-1 { 个字符送入 printf("cann't fp ; 出错或文件尾 s 指向的内存区指向的文件 open file");exit(0);, 返回, 并在最后加一个 NULL \0 while(strlen(gets(string))>0) ( 若读入 fputs 正常时返回写入的最后一个字符 n-1 个字符前遇换行符或文件尾 { fputs(string,fp); ; 出错为 (EOF) 即结束 ) fputs("\n",fp); 例从键盘读入字符串存入文件, 再从文件读回显示 fclose(fp); Ch12_400.c if((fp=fopen("file.txt","r"))==null) { printf("cann't open file");exit(0); while(fgets(string,81,fp)!=null) fputs(string,stdout); fclose(fp);
16 10.5 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 读写方式 #include <stdio.h> 顺序读写 : 位置指针按字节位置顺序移动, 叫 ~ 随机读写 main() : 位置指针按需要移动到任意位置, 叫 ~ { FILE *fp1,*fp2; rewind 函数 fp1=fopen("d:\\fengyi\\bkc\\ch12_4.c","r"); 函数原型 : fp2=fopen("d:\\fengyi\\bkc\\ch12_41.c","w"); void rewind(file *fp) 功能 : 重置文件位置指针到文件开头 while(!feof(fp1)) putchar(getc(fp1)); 返值 : 无 rewind(fp1); while(!feof(fp1)) putc(getc(fp1),fp2); 例对一个磁盘文件进行显示和复制两次操作 fclose(fp1); fclose(fp2); Ch12_4.c
17 main() #include"stdio.h" fseek 函数 { int i; main() 函数原型 FILE : int {*fp; FILE fseek(file *fp; *fp,long offset,int whence) 功能 : 改变文件位置指针的位置 if((fp=fopen("studat","rb"))==null) char filename[80]; { printf("can't long length; open file\n");exit(0); 返值 : 成功 for(i=0;i<3;i+=2), 返回 gets(filename); 0; 失败, 返回非 0 值位移量例 ( fseek(fp,100l,0); 以起始点为基点文件指针起始点 ftell 函数 { fseek(fp,i*sizeof(struct fp=fopen(filename,"rb");, 移动的字节数 student_type),0); ) >0 向后移动 fread(&stud[i],sizeof(struct fseek(fp,50l,1); if(fp==null) 文件开始 student_type),1,fp); SEEK_SET 0 函数原型 : long ftell(file <0 向前移动 printf("%s fseek(fp,-10l,2); printf("file %d 文件当前位置 %d not *fp) found!\n"); %s\n", SEEK_CUR 1 功能 : 返回位置指针当前位置 stud[i].name,stud[i].num,stud[i].age,stud[i].addr); else 文件末尾 ( 用相对文件开头的位移 SEEK_END 2 量表示 ) { fseek(fp,0l,seek_end); 返值 : 成功 fclose(fp);, 返回当前位置指针位置 ; 失败 #include, 返回 <stdio.h> length=ftell(fp); -1L, struct student_type printf("length of File is %1d bytes\n",length); 例磁盘文件上有 3 个学生数据, 要求读入第 1,3 { 学生数据并显示 int num; fclose(fp); char name[10]; 例求文件长度 (ch12_101.c) int age; char addr[15]; stud[3]; Ch12_5.c
18 10.6 出错的检测 ferror 函数 函数原型 : int ferror(file *fp) 功能 : 测试文件是否出现错误 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
19 例 clearerr 函数 函数原型 #include : void <stdio.h> clearerr(file *fp) int main(void) 功能 : 使文件错误标志置为 0 { FILE *stream; 返值 : 无 stream = fopen("dummy.fil", "w"); 说明 : 出错后 getc(stream);, 错误标志一直保留, 直到对同一文件调 clearerr(fp) if (ferror(stream)) 或 rewind 或任何其它一个输入输出函数 { printf("error reading from DUMMY.FIL\n"); clearerr(stream); if(!ferror(stream)) Ch12_010.c printf("error indicator cleared!"); fclose(stream); return 0; ferror() 与 clearerr() 举例
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