第10章文件[目的要求]1掌握C文件概述2掌握文件类型指针..pdf

第 10 章 文 件 目的要求 1.掌握 C 文件概述；2.掌握文件类型指针；3.掌握文件的打开与关闭；4.掌握文件的读写；5.了解文件的定位；6.了解出错的检测。基本内容 1.文件概述；2.文件类型指针；3.文件的打开与关闭；4.文件的读写；5.文件的定位；6.出错的检测。重点难点 1 重点：文件的打开与关闭。2 难点：文件的读写。课时安排 3 学时。10.1 语言文件概述 1.文件与文件名 文件是指存放在外部存储介质上的数据集合。为标识一个文件，每个文件都必须有一个文件名，其一般结构为：主文件名.扩展名 文件命名规则，遵循操作系统的约定。2.文件分类 可以从不同的角度对文件进行分类：（1）根据文件的内容，可分为程序文件和数据文件，程序文件又可分为源文件、目标文件和可执行文件。（2）根据文件的组织形式，可分为顺序存取文件和随机存取文件。（3）根据文件的存储形式，可分为 ASCII码文件和二进制文件。ASCII 码文件的每一个字节存储一个字符，因而便于对字符进行逐个处理。但一般占用存储空间较多，而且要花费转换时间（二进制与 ASCII码之间的转换）。二进制文件是把内存中的数据，原样输出到磁盘文件中。可以节省存储空间和转换时间，但 一个字节并不对应一个字符，不能直接输出字符形式。3.读文件与写文件 所谓读文件是指，将磁盘文件中的数据传送到计算机内存的操作。所谓写文件是指，从计算机内存向磁盘文件中传送数据的操作。4.构成文件的基本单元与流式文件 语言将文件看作是由一个一个的字符（ASCII 码文件）或字节（二进制文件）组成的。将这种文件称为流式文件。而在其它高级语言中，组成文件的基本单位是记录，对文件操作的基本单位也是记录。5.文件类型 FILE 系统给每个打开的文件都在内存中开辟一个区域，用于存放文件的有关信息（如文件名、文件位置等）。这些信息保存在一个结构类型变量中，该结构类型由系统定义、取名为 FILE。注意：结构类型名“FILE”必须大写。6.ANSI C的缓冲文件系统 所谓缓冲文件系统是指，系统自动地在内存区为每个正在使用的文件开辟一个缓冲区。从内存向磁盘输出数据时，必须首先输出到缓冲区中。待缓冲区装满后，再一起输出到磁盘文件中。从磁盘文件向内存读入数据时，则正好相反：首先将一批数据读入到缓冲区中，再从缓冲区中将数据逐个送到程序数据区。10.2 文件的打开与关闭 对文件进行操作之前，必须先打开该文件；使用结束后，应立即关闭，以免数据丢失。语言规定了标准输入输出函数库，用 fopen()函数打开一个文件，用 fclose()函数关闭一个文件。10.2.1 文件的打开fopen()函数 1.用法：FILE*fopen(文件名，操作方式);2.功能：返回一个指向指定文件的指针。3.函数原型：stdio.h。注：对文件操作的库函数，函数原型均在头文件 stdio.h 中。（1）“文件名”是指要打开（或创建）的文件名。如果使用字符数组（或字符指针），则不使用双引号。（2）“操作方式”见教材。例如，FILE*fp;fp fopen(data.99，r)；4.说明 （1）如果不能实现打开指定文件的操作，则 fopen()函数返回一个空指针 NULL（其值在头文件 stdio.h 中被定义为）。为增强程序的可靠性，常用下面的方法打开一个文件：if(fp=fopen(文件名,操作方式)=NULL)printf(can not open this filen);exit(0);关于 exit()函数 1）用法：void exit(程序状态值);2）功能：关闭已打开的所有文件，结束程序运行，返回操作系统，并将“程序状态值”返回给操作系统。当“程序状态值”为时，表示程序正常退出；非值时，表示程序出错退出。（2）“r（b）+”与“a（b）+”的区别：使用前者打开文件时，读写位置指针指向文件头；使用后者时，读写指针指向文件尾。（3）使用文本文件向计算机系统输入数据时，系统自动将回车换行符转换成一个换行符；在输出时，将换行符转换成回车和换行两个字符。使用二进制文件时，内存中的数据形式与数据文件中的形式完全一样，就不再进行转换。（4）有些编译系统，可能并不完全提供上述对文件的操作方式，或采用的表示符号不同，请注意所使用系统的规定。（5）在程序开始运行时，系统自动打开三个标准文件，并分别定义了文件指针：1）标准输入文件-stdin：指向终端输入（一般为键盘）。如果程序中指定要从 stdin所指的文件输入数据，就是从终端键盘上输入数据。2）标准输出文件-stdout：指向终端输出（一般为显示器）。3）标准错误文件-stderr：指向终端标准错误输出（一般为显示器）。10.2.2 文件的关闭fcolse()函数 1.用法：int fclose(FILE*文件指针);2.功能：关闭“文件指针”所指向的文件。如果正常关闭了文件，则函数返回值为；否则，返回值为非。例如，fclose(fp)；/*关闭 fp 所指向的文件*/10.3 文件的读写操作 文件打开之后，就可以对它进行读与写的操作了。10.3.1 读写文件中的一个字符 1.将一个字符写到文件中fputc()函数 案例 10.1 将键盘上输入的一个字符串（以“”作为结束字符，以 ASCII码形式存储到一个磁盘文件中。/*程序功能：从键盘上输入一个字符串，存储到一个磁盘文件中*/*使用格式：可执行文件名 要创建的磁盘文件名*/#include“stdio.h”main(int argc,char*argv)FILE*fp;char ch;if(argc!=2)/*参数个数不对*/printf(the number of arguments not correctnn);printf(“Usage:可执行文件名 filename n”);exit(0);if(fp=fopen(argv1,w)=NULL)/*打开文件失败*/printf(can not open this filen);exit(0);/*输入字符，并存储到指定文件中*/for(;(ch=getchar()!=;)fputc(ch,fp);/*输入字符并存储到文件中*/fclose(fp);/*关闭文件*/程序运行情况：abcdefg1134567 库函数 fputc()：1）用法：int fputc(字符数据，文件指针);其中“字符数据”，既可以是字符常量，也可以是字符变量。2）功能：将字符数据输出到“文件指针”所指向的文件中去，同时将读写位置指针向前移动 1 个字节（即指向下一个写入位置）。如果输出成功，则函数返回值就是输出的字符数据；否则，返回一个符号常量 EOF（其值在头文件 stdio.h中，被定义为-1）。2.从文件中读入一个字符fgetc()函数和 feof()函数 案例 10.2顺序显示 案例 10.1创建的磁盘 ASCII码文件。/*程序功能：顺序显示一个磁盘 ASCII 码文件*/*参数：带参主函数，使用格式：可执行文件名 源文件名*/#include stdio.h main(int argc,char*argv)FILE*fp;char ch;if(argc!=2)/*参数个数不对*/printf(the number of arguments not correctn);printf(“n Usage:可执行文件名 源文件名);exit(0);if(fp=fopen(argv1,r)=NULL)printf(can not open source filen);exit(0);/*顺序输出文件的内容*/for(;(ch=fgetc(fp)!=EOF;)putchar(ch);/*顺序读入并显示*/fclose(fp);/*关闭打开的文件*/程序运行情况：abcdefg1134567 （1）库函数 fgetc()1）用法：int fgetc(文件指针);2）功能：从“文件指针”所指向的文件中，读入一个字符，同时将读写位置指针向前移动1 个字节（即指向下一个字符）。该函数无出错返回值。例如，fgetc(fp)表达式，从文件 fp 中读一个字符，同时将 fp 的读写位置指针向前移动到下一个字符。（2）关于符号常量 EOF 在对 ASCII码文件执行读入操作时，如果遇到文件尾，则读操作函数返回一个文件结束标志 EOF（其值在头文件 stdio.h中被定义为-1）。在对二进制文件执行读入操作时，必须使用库函数 feof()来判断是否遇到文件尾。案例 10.3 实现制作 ASCII码文件副本的功能。/*程序功能：制作 ASCII 码文件的副本*/*使用格式：可执行文件名 源文件名 目标文件名*/#include stdio.h main(int argc,char*argv)FILE*input,*output;/*input：源文件指针,output：目标文件指针*/char ch;if(argc!=3)/*参数个数不对*/printf(the number of arguments not correctn);printf(n Usage:可执行文件名 source-file dest-file);exit(0);if(fp=fopen(argv1,r)=NULL)/*打开源文件失败*/printf(can not open source filen);exit(0);if(fp=fopen(argv2,w)=NULL)/*创建目标文件失败*/printf(can not create destination filen);exit(0);/*复制源文件到目标文件中*/for(;(!feof(input);)fputc(fgetc(input),output);fclose(input);fclose(output);/*关闭源文件和目标文件*/库函数 feof()：1）用法：int feof(文件指针);2）功能：在执行读文件操作时，如果遇到文件尾，则函数返回逻辑真（1）；否则，则返回逻辑假（0）。feof()函数同时适用于 ASCII码文件和二进制文件。例如，!feof(input)表示源文件（用于输入）未结束，循环继续。10.3.2 读写一个字符串 fgets()和 fputs()案例 10.4 将键盘上输入的一个长度不超过 80 的字符串，以 ASCII 码形式存储到一个磁盘文件中；然后再输出到屏幕上。/*参数：可执行文件名 要创建的磁盘文件名*/#include stdio.h main(int argc,char*argv)FILE*fp;char string81;/*字符数组用于暂存输入输出的字符串*/if(argc2)/*参数太多，提示 出错*/printf(Too many parametersnn);printf(Usage:可执行文件名 filenamen);exit(0);if(argc=1)/*缺磁盘文件名，提示输入*/printf(Input the filename:);gets(string);/*借用 string 暂存输入的文件名*/argv1=(char*)malloc(strlen(string)+1);/*给文件名参数申请内存空间*/strcpy(argv1,string);/*复制文件名到形参中*/if(fp=fopen(argv1,w)=NULL)/*打开文件失败*/printf(can not open this filen);exit(0);/*从键盘上输入字符串，并存储到指定文件中*/printf(Input a string:);gets(string);/*从键盘上输入字符串*/fputs(string,fp);/*存储到指定文件*/fclose(fp);/*重新打开文件，读出其中的字符串，并输出到屏幕上*/if(fp=fopen(argv1,r)=NULL)/*打开文件失败*/printf(can not open this filen);exit(0);fgets(string,strlen(string)+1,fp);/*从文件中读一个字符串*/printf(Output the string:);puts(string);/*将字符串输出到屏幕上*/fclose(fp);（1）为增强程序的可靠性，程序中对参数过多的情况，提示出错、并终止程序运行；而遗漏文件名时，提示用户输入。同时，为增强程序的人机交互性，凡是需要用户输入数据的地方，都设置提示输入的信息；凡是输出数据的地方，都设置输出说明信息。（2）库函数 fputs()向指定文件输出一个字符串 1）用法：int fputs(字符串，文件指针);其中“字符串”可以是一个字符串常量，或字符数组名，或字符指针变量名。2）功能：向指定文件输出一个字符串，同时将读写位置指针向前移动 strlength（字符串长度）个字节。如果输出成功，则函数返回值为；否则，为非值。（3）库函数 fgets()从文件中读一个字符串 1）用法：char*fgets(指针，串长度+1，文件指针);2）功能：从指定文件中读入一个字符串，存入“字符数组指针”中，并在尾端自动加一个结束标志0；同时，将读写位置指针向前移动 strlength（字符串长度）个字节。如果在读入规定长度之前遇到文件尾 EOF或换行符，读入即结束。