C/C++ Programming

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拳东
6 years ago
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1 !281 第十講檔案輸入與輸出講師 : 李根逸 (Ken-Yi Lee), feis.tw@gmail.com

2 !282 課程大綱與作業系統或其他軟體溝通 (API) [P.283] <stdio.h> 檔案相關函式表 [P.284] 開啟與關閉檔案 (fopen, fclose) 讀寫純文字檔 (fscanf, fprintf) 讀寫二進位檔 (fread, fwrite) 前置處理器 : [P.292] 專案 : 把程式分散在多個檔案 [P.294] 前置處理器 :#define [P.295]

3 !283 與作業系統或其他軟體函式庫溝通為了便利程式設計師容易設計與維護複雜的電腦軟體一般的開發環境下我們會遇到下面幾類元件硬體 : 磁碟鍵盤和滑鼠等作業系統 : Windows Linux Mac OS 等其他應用軟體或函式庫 :IE, Word, OpenGL 等傳入參數 API 其他應用軟體或函式庫送回資料 API 自定型態 [ 結構 ] ( 動態配置 ) 我們設計的程式 API C 標準函式庫 API 作業系統驅動程式硬體在 C 裡就是函式呼叫

4 Unix-like: 使用 man 指令查詢 Windows: 使用 MSDN 查詢!284 <stdio.h> 檔案相關函式表 FILE 是個定義在 <stdio.h> 內的結構, 用來描述檔案資訊函式宣告 FILE *fopen(const char *fn, const char *m); int fclose(file *fp); int fscanf(file *fp, const char *fmt,...) int fprintf(file * fp, const char * fmt,...); size_t fread(void *ptr, size_t sz, size_t cnt, FILE *fp ); size_t fwrite(const void *ptr, size_t sz, size_t cnt, FILE *fp); int fseek(file *fp, long int offset, int origin); int feof(file *fp); 說明用 m 模式開啟名為 fn 的檔案關閉 fp 檔案依 fmt 格式從 fp 檔案讀入資料依 fmt 格式對 fp 檔案寫入資料從 fp 檔案讀入每筆大小為 sz 的資料, 共 cnt 筆, 存放在 ptr 對 fp 檔案寫入 ptr 所指向每筆大小為 sz 的資料, 共 cnt 筆在 fp 檔案中, 將位置移動到相對於 origin 點 offset 的位置檢查 fp 是否已經讀到檔尾 (EOF)

5 !285 文字檔與二進位檔文字檔是將記憶體內容經由轉換成文字後用 ASCII 碼儲存, 優點是對人來說可讀性高, 缺點是存取較慢且可能會浪費檔案空間常見的文字檔案有 : 文字檔 (.txt), 網頁檔 (.html) 與 CSV 檔 (.csv), 這些檔案我們可以用記事本直接開啟二進位檔是將記憶體內容直接儲存至檔案中, 優點是讀取與空間效率高, 缺點是對人來說可讀性較差常見的二進位檔有 : word 檔 (.doc),png 圖片檔 (.png),jpeg 圖片檔 (.jpg) 與 BMP 圖片檔 (.bmp) 大部分應用程式的檔案都是二進位檔! 範例 : 怎麼在檔案儲存這個整數?

6 !286 開啟檔案 FILE *fopen(const char *filename, const char *mode); filename 用來指定檔案路徑 ( 包含檔名 ) mode 指定開啟該檔案所使用的模式 r 讀取, w 寫入, a 附加寫入一個已經存在的檔案會將原檔案內容清除如果開啟檔案失敗 ( 例如檔名錯誤 ) 則 fopen 會傳回一個 NULL 值 ( 空指標 ) #define NULL 0 開啟檔案成功時 fopen 會傳回一個指向 FILE 結構的位址試著去找尋文件說明!

7 !287 範例寫純文字檔 int main() { FILE *fp = fopen("grade.txt", "w"); int num; printf(" 請輸入學生人數 : "); scanf("%d", &num); 當 fopen 開啟檔案 for (int i = 1; i <= num; ++i) { 失敗時會回傳 NULL char username[100]; 值 ( 空指標 ) int grade; printf(" 請輸入姓名與成績 : "); scanf("%99s", username); scanf("%d", &grade); fprintf(fp, "%s %d\n", username, grade); fclose(fp); system("pause"); return 0; 範例 write_text_file.cpp

8 !288 範例讀純文字檔 int main() { FILE *fp = fopen("grade.txt", "r"); while (1) { char username[100]; 我們可以用 int int grade; feof(file *) fscanf(fp, "%s", username); 來檢查檔案是否已經到了結尾 fscanf(fp, "%d", &grade); if (feof(fp)) { break; printf(" 姓名 : %s (%d)\n", username, grade); fclose(fp); system("pause"); return 0; 範例 read_text_file.cpp

9 !289 範例寫二進位檔 int main() { FILE *fp = fopen("bin.txt", "wb"); int num; printf(" 請輸入學生人數 : "); scanf("%d", &num); for (int i = 1; i <= num; ++i) { int grade; char username[100]; printf(" 請輸入姓名與成績 : "); scanf("%99s", username); scanf("%d", &grade); fwrite(username, sizeof(username), 1, fp); fwrite(&grade, sizeof(grade), 1, fp);! fclose(fp); system("pause"); return 0; username (char x 100) grade (int x 1) username (char x 100) grade (int x 1) 範例 write_bin_file.cpp

10 !290 範例讀二進位檔 int main() { FILE *fp = fopen("bin.txt", "rb"); while (1) { char username[100]; int grade; fread(username, sizeof(username), 1, fp); fread(&grade, sizeof(grade), 1, fp);! if (feof(fp)) { break; printf(" 姓名 : %s (%d)\n", username, grade); fclose(fp); system("pause"); return 0; username (char x 100) grade (int x 1) username (char x 100) grade (int x 1) 範例 read_bin_file.cpp

11 !291 範例使用結構寫檔與讀檔結構通常可以搭配 fwrite 寫檔與 fread 讀檔, 與 fprintf 和 fscanf 不同, 此時檔案通常並不是作為純文字檔在讀寫, 而是類似將記憶體內容直接寫入或讀出, 所以直接用文字模式觀看檔案會有些看起來近似亂碼的內容用結構與二進位檔的優點? fseek 可移動檔案至指定位元組隨機存取 (random access) username (char x 100) grade (int x 1) 範例 write_struct_file.cpp 範例 read_struct_file.cpp

12 !292 標頭檔名稱可以引入標頭檔標頭檔一般是放置函式結構和型別宣告的地方這是屬於 C 前置處理器的功能使用可以讓不同的檔案使用相同的宣告概念上會將指定的標頭檔內容複製貼上於的地方標頭檔名稱用括住會優先於目前的目錄下找此檔案標頭檔名稱用 <> 括住會優先於系統的目錄下找此檔案 file.h write_file.cpp read_file.cpp

13 !293 將程式分散在多個檔案當我們要將函式定義放置在不同的檔案時就會面臨連結失敗 (linking error) 的問題試著將 db.cpp 的 show 跟 read 函式定義放置在不同檔案前置處理 # 編譯連結 C, C, CPP 檔案 C, C, CPP 檔案 O, O, OBJ 檔案 EXE 檔案 db.cpp student.h show.cpp read.cpp

Project > Empty Project 新增空白專案使用 Project > Add to Project 或

14 !294 專案 (Project) 為了在連結時知道哪些檔案是要一起考慮的, 我們需要專案 (Project) 來幫我們一個專案內一般來說只會有一個主函式 (main) 在 Dev C++ 中 : 使用 File > New > Project > Empty Project 新增空白專案使用 Project > Add to Project 或 Project > New File 來將程式檔案加入專案內 db 專案 db.cpp student.h show.cpp read.cpp

15 !295 #define 前置處理前置處理器還有一個常見的語法就是 #define, 功能是做尋找取代或者巨集 :!!! #define M_PI int main() { printf( PI = %f\n, M_PI); return 0; 經過前置處理器後會變成 :! int main() { printf( PI = %f\n, );! return 0;! 好處是不會真的存在 M_PI 這個變數 (?)

16 !296 習題 [1] [E1001] 試寫一程式 (keyin) 讓使用者輸入學生人數後, 再輸入每個學生的座號和三個不同科目 (Chinese, Math 和 English) 的成績, 並將這些資料寫入檔案 (db2.txt) 在這裡我們可以假設最多 60 個學生 [E1002] 再寫一程式 (query) 自動從檔案 (db2.txt) 讀出資料後, 讓使用者輸入座號後顯示該學生的各科成績

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C/C++ Basics 第十章檔案輸入與輸出講師 : 李根逸 (Ken-Yi Lee), E-mail: feis.tw@gmail.com 265 課程大綱與作業系統或其他軟體溝通 (API) [P267] 檔案相關函式表 [P268] 開啟與關閉檔案 (fopen, fclose) 讀寫純文字檔 (fscanf, fprintf) 讀寫二進位檔 (fread, fwrite) 前置處理器