介绍c语言文件的输入输出.docx
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1、第十三章文件本章要点:文件的基本概念文件的基本函数文件的顺序读写文件的随机读写文件简单应用 13. 1 C文件概述文件的定义:所谓文件一般指存储在外部介质(如磁盘磁 带)上数据的集合。操作系统是以文件为单位对数据进行管理的。文件的分类从用户观点:1、特殊文件(标准输入输出文件或标准设备文件)2、普通文件(磁盘文件)从操作系统的角度看,每一个与主机相连的输入输出设备看作是 一个文件。例:输入文件:终端键盘输出文件:显示屏和打印机如果输出成功,那么返回值就是输出的字符;如果输出失 败,那么返回一个EOF.说明:其中ch是要输出的字符,它可以是一个字符常量,也可以是个 字符变量。fp是文件指针变量。
2、fputc(ch, fp)函数的作用是将字符(ch 的值)输出到fp所指向的文件中去。fpulc函数也带回一个值:如果输 出成功,那么返回值就是输出的字符;如果输出失败,那么返回一个EOF(即 -Do EOF是在sldio. h文件中定义的符号常量,值为-1。在第4章介绍过putchar函数,其实putchar是从fpulc函数 派生出来的。pulchar(c)是在stdio. h文件中用预处理命令#define 定义的宏:#define putchar (c) fputc (c, stdout)前面已表达,sldout是系统定义的文件指针变量,它与终端输出相联。 fputc (c, stdo
3、ut)的作用是将c的值输出到终端。用宏putchar (c)比写 fputc(c, stdout)简单一些。从用户的角度,可以把putchar (c)看作函 数而不必严格地称它为宏。2 fgets 函数从指定的文件读人一个字符,该文件必须足以读或读写方式打 开的。fgetc函数的调用形式为:ch=fgets (fp);fp为文件型指针变量,ch为字符变量。fgetcc函数带回一个字 符,赋给ch。如果在执行fgetc函数渎字符时遇到文件结束符,函数返 回一个文件结束标志EOF(BP-l)。函数功能:从指定的文件读入一个字符,该文件必须是以读或读写方式打 开的。返回值:读取成功一个字符,赋给c
4、h。如果遇到文件结束符,返回一 个文件结束标志EOFo如果想从一个磁盘文件顺序读入字符并在屏幕上显示出来,常见的读取 字符操作,从一个文本文件顺序读入字符并在屏幕上显示出来:ch = fgetc (fp);while (ch!=EOF)(putchar (ch);ch = fgetc (fp);由于字符的ASCII码不可能出现T,因此EOF定义为是合适 的。当读入的字符值等于-1时,表示读入的已不是正常的字符而是文件 结束符。注意:注意:EOF不是可输出字符,因此不能在屏幕上显示。由 于宁符的ASCII码不可能小现-1,因此EOF定义为T是合适的。当读人 的字符值等于-1(即EOF)时,表示读
5、入的已不是正常的字符而是文件结 束符。但以上兴适用于读文本文件的情况。现在ANSI c已允许用缓冲 文件系统处理二进制文件,而读入某一个字节中的二进制数据的值有 可能是T,而这又恰好是EOF的值。这就出现了需要读人有用数据而却 被处理为“文件结束”的情况。为了解决这个问题.ANSI C提供一个 feof函数来判断文件是否真的结束。feof(fp)用来测试fp所指向的文 件当前状态是否“文什结束”。如果是文件结束,函数fcof(fp)的值为 1(真);否那么为0(假)。如果想顺序读人一个二进制文件中的数据。可以用从一个二进 制文件顺序读入字符:while (1 feof (fp)(ch = fg
6、etc (fp);注意:ANSI C提供一个feof ()函数来判断文件是否真的结束。 如果是文件结束,函数feof (fp)的值为1 (真);否那么为0 (假)。 以上也适用于文本文件的读取。3、fpetc和fgetc函数使用举例ttinclude -include void main(void) FILE fp;/*定义文件指针*/char ch, filename10;scanf filencime);if (fp=fopen(filename, /Zw/Z)=NULL) printfCcannot open filen);exit (0);/*终止程序*/)ch=getchar( )
7、; /*接收接收执行在scanf语句最后输入的回车符*/ch二getchar( ); /*接收输入的第一个字符*/ while(ch!= )(fputc(ch, fp);putchar (ch);ch=getchar ();)putchar (10)/*向屏幕输出一个换行符*/fclose (fp);运行情况如下:filel.c(输入磁盘文件名)computer and c# (输入一个字符串)computer and c (输出一个字符串)文件名山键盘输入,赋给字符数组filename。fopen函数中的 第一个参数“文件名”可 以自接写成字符串常量形式(如filel.c) .也 可以用字符
8、数组名,在字符数组中存放文件名(如本例所用的方法)。本 例运行时从键盘输人磁盘文件名“filel.c” ,然后输人要写入该 磁盘 文件的字符computer and c,是表示输入结束。程序将“computer and c”写到以“filel.c”命名的磁盘文件中,同时在屏 幕上显示这些字符.以便核对。exit是标准C的库函数,作用是使程序 终止,用此函数应当加入stdli。头文件。可以用DOS命令输出hlel.c文件中的内容:Otype filel. c /computer Rnd c证明了在filel, c文件中已存入了 computerand cJ,的信息。例2.将一个磁盘文件中的信息复
9、制到另一个磁盘文件中include include main() FILE *in,*out;char ch, infile10, outfile10;printf (Enter the infile name:n/z);scanf(s, infile);printf (Enter the outfile name:nz,);scanf (z/%s,z, outf ile);if(in=fopen(infile, r)=NULL) printf(cannot open infilen); exit (0);if (out=fopen(outfile, zzwz,)=NULL) printf (
10、cannot open outfilenz,); exit (0);)while(!feof(in)fputc(fgetc (in),out);fclose(in);fclose(out);运行情况如下:Enter the infile name: filel,c/ (输入原有磁盘文件名)Enter the outfile name:file2. c/ (输入新复制的磁盘文件名)程序运行结果是将filel. c文件中的内容复制到file2.c中去。 可以用下面DOS命令验证:Otype filel. c /computerand c (filel. c 中的信息)Otype file2. c
11、/computerand c (file2. c 中的信息)以上程序是按文本文件方式处理的。也可以用此程序来复制一 个二进制文件,只需将两个open函数中的“r”和“w”分别改为 “rb”和“wb”即可。也可以在输入命令行时把两个文件名一起输入。这时要用到 main函数的参数。程序可改为:例:2Binclude ttinclude void main(int argc, char *argv) FILE *in, *out;char ch;if (argc!=3) printf (Z/You forgot to enter a filenamen,/);exit (0);)if (in=fop
12、en (argv 1 , z,r,z) =NULL) printf (z,cannot open infilen);exit (0);)if (out=fopen (argv2, w) =NULL) printf (cannot open outfilen,z);exit (0);)while(!feof (in) fputc(fgetc(in), out);fclose(in);fclose(out);)假假设本程序的源文件名为a. c,经编译连接后得到的可执行文件 名为a.exe,那么在DOS命令工作方式下,可以输入以下的命令行:Oa filel. c file2. c /即在输入可执行文
13、件名后,再输入两个参数film, c和file2. c, 分别输入到argv1和argv2中,argv0的内容为a, argc的值等于 3(因为此命令行共有3个参数)。如果输入的参数少于3个,那么程序会 输出:“你忘了输入一个文件名”。程序执行结果是将filel. c中的信 息复制到file2.c中。可以用以下命令验证:Otype filel. c /computer and c (这是filel。c文件中的信息)Otype file2. c /computer and c (这是file2. c文件中的信息。可见 filel. c 已复制到 file2. c 中 了)。最后说明一点,为了书写
14、方便,系统把fputc和fgetc定义为 宏名putc和getc:define putc(ch, fp)fputc(ch, fp)define getc(fp)fgetc(fp)这是在stdio. h中定义的。因此,用putc和fputc及用getc 和fgetc是一样的。一般可以把它们作为相同的函数来对待。二、数据块读写函数(fread()和fwriteO)用getc和putc函数可以用来读写文件中的一个字符。但是常 常要求一次读人一组数据(例如,一个实数或一个结构体变量的值), ANSTC标准提出没置两个函数(fread和fwri te),用来读写一个数据块。 它们的一般调用形式为:fre
15、ad (buffer, size, count, fp);fwrite(buffer, size, count, fp);参数说明:buffer:是一个指针。对fread来说,它是读入数据的存放地址。对fwrite来说,是要输出数据的地址(均指起始地址)。size:要读写的字节数。count:要进行读写多少个size字节的数据项。fp:文件型指针。使用举例:假设文件以二进制形式翻开:fread (f, 4, 2, fp);其中f是一个实型数组名。此函数从fp所指向的文件中读入2 个4个字节的数据-,存储到数组f中。使用举例:假设有如下结构类型:struct student type(char
16、name10;int num;int age;char addr30;stud40;结构体数组stud有40个元素.每一个元素用来存放一个学生 的数据(包括姓名、学号、年龄、地址)。假设学生的数据已有放在磁盘 文件中.可以用下面的for语句和fread函数读入40个学生的数据: 可以用fread和fwrite来进行数据的操作:for (i=0; i 4 0 ; i+ + =fread(&stud i , sizeof (struct student-type), 1,fp);for ( i = 0 ; i 4 0 , i + + =按数据的组织形式:1、ASCII文件(文本文件):每一个字节放
17、一个ASCH代码二进制 文件:把内存中的数据按其在内存中的存储形式原样输出到磁盘上存 放。2、二进制文件例:整数10000在内存中的存储形式以及分别按ASCII码形式和 二进制形式输出如程序数据区程序数据区输文件缓冲区1 :文件i输入文件缓冲区ASCII文件和二进制文件的比拟:ASCII文件便于对字符进行逐个处理,也便于输出字符。但一般 占存储空间较多,而且要花费转换时间。二进制文件可以节省外存空间 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。一般中间结果数据需要暂时保存在外存上,以后又需要输入内存 的,常用二进制文件保存。ASCI】形式fwrite(&stud i , si
18、zeof(struct student-type),1, fp);如果fread或fwrite调用成功,那么函数返回值为count的值,即输入 或输出数据项的先整个数。例3从键盘输入4个学生的有关数据,然后把它们转存到磁盘文件上去ttinclude define SIZE 4 struct studenttype char name10;int num;int age;char addr15; stud SIZE;/* 定义结构*/void save() FILE *fp;int i;if (fp=fopen (stuTist, wb)=NULL) printf(cannot open fil
19、en); return;for (i=0;iSTZE;i+)for (i=0;iSTZE;i+)/*二进制写*/if(fwrite(&studi,sizeof (structstudent_type), 1, fp)! = 1)printf (,zfile write errorn,z) ; /*出错处理*/ fclose(fp) ;/*关闭文件*/)main () int i;for(i=0;iSlZE;i+)/*从键盘读入学生信息*/scanf(%s%d%d%s”, studi. name, &studi. num, &st udi. age, studi. addr);save( ) ;
20、/*调用save ()保存学生信息*/)在main函数中,从终端键盘输入4个学生的数据,然后调用save 函数,将这些数据输出到以“slu list命名的磁盘文件中。fwfite函 数的作用是将一个长度为29字节的数据块送别stu list文件中(一个 student type类型结构体变量的长度为它的成员长度之和,即 0+2+2+15=29)。运行情况如下:输入4个学生的姓名、学号、年龄和地址:Zhang 1001 19 room01Fun 1002 20 room 102Tan 1003 21 room_103Ling 1004 21 room_104程序运行时,屏幕上并无输出任何信息,只
21、是将从键盘输入的 数据送到磁盘文件上。为了验证在磁盘文件Stulist中是否已存在此 数据,可以用以下程序从“stuist”文件中读人数据,然后在屏幕上 输出。ttinclude ttdefine SIZE 4struct studenttype char name10;int num;int age;char addr15;studSIZE;main() int i;FILE*fp;fp=fopen(stu-list,rb);for(i=0;iSIZE;i+) fread(&studi, sizeof(struct student_type), 1, fp); printf (/z%-10s
22、 %4d %4d %-15sn,z, studi. name,studi. num, studi. age, studi. addr); fclose (fp);屏幕上显示出以下信息:Zhang 1001 19 room_101Fun1002 20 room_102Tan1003 21 room_103Ling 1004 21 room_104请注意输入输出数据的状况。从键盘输入4个学生的数据 是ASCH码,也就是文本文件。在送到计算机内存时,回车和换行符转 换成一个换行符。再从内存以“wb方式(二进制写)输出到“stuist” 文件,此时不发生字符转换,按内存中存储形式原样输出到磁盘文件上。
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