C语言文件操作模版ppt课件.ppt

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1、1,第八章 文件,文件系统 概述标准文件操作,2,、文件,文件是存储在外部存储介质上的信息的集合。每个文件有唯一的文件名（主名.后缀）来标识。计算机实现按名对文件进行读、写等有关操作。广义上，操作系统将每一个与主机相联的输入输出设备都看作是文件。（显示器、打印机是输出文件，键盘是输入文件）。,一、文件定义与分类,文件系统 概述,3,2、文件的分类,（1）按存储介质:磁盘文件、磁带文件。,（2）按文件的内容：(从程序设计的角度看)源程序、目标文件、可执行文件、数据文件。,（3）按文件的编码方式（存储形式）:文本文件、二进制文件。,4,二、数据文件的存储形式,1、字符文件（文本文件）:每个字符用一

2、个 ASCII码 存储（即一个字符占一个字节）。2、二进制文件：以数据在内存中的形式原样存于磁盘。,如：一个短整数（short型），其二进制文件存储方式都是占个字节；而字符文件存储方式所占字节数该数的数字个数。int型数二进制文件字符文件126 字节 字节1268 字节 字节,5,例如：整数1268,文本文件形式,1的ASCII码,00110001,00110010,00110110,00111000,二进制文件形式,00000100,11110100,1268的二进制数,2的ASCII码,6的ASCII码,8的ASCII码,6,三.标准文件系统、非标准文件系统,程序数据区,输出文件缓冲区,输

3、入,输入文件缓冲区,输出,输入,磁盘,内存,非标准文件系统:不使用缓冲区的磁盘文件系统,标准c 采用缓冲文件系统，其原理图如下：,输出,7,4.文件存取方式,在C语言中,文件的存取有两种方式：,（2）随机存取,（1）顺序存取,8,标准文件操作,一、标准文件类型指针,每个被使用的文件都在内存中开辟一个区域，用来存放文件的有关信息。这些信息是保存在一个结构体类型的变量中。该结构体类型是由系统定义的，取名为FILE。,1.文件类型指针概述,9,typedef struct short level;unsigned flags;char fd;unsigned char hild;short bsiz

4、e;unsigned char*buffer;unsigned istemp;short token;FILE;,FILE：一个标准的标识符，但不是关键字,10,如 FILE*fp;fp是一个指向FILE类型结构体的指针变量,通过该结构体变量中的文件信息能够访问该文件。如果有N个文件，一般应设N个指针变量，使它们分别指向N个文件（确切地说，指向该文件的信息结构体），以实现对文件的访问。,FILE*指针变量标识符；,2.文件型指针变量的定义,11,标准文件操作的四个基本步骤：,1.文件类型指针的定义,2.打开标准文件,3.标准文件的读或写的操作,4.标准文件的关闭操作,12,打开文件,对文件进行

5、读或写,关闭文件,文件的操作步骤,文件打开函数,文件读写函数,文件关闭函数,定义文件类型指针,指针定义,13,二.标准文件的打开,打开文件的含义,将文件信息从磁盘装入计算机内存,建立文件的各种有关信息,并使文件指针指向该文件,即建立文件类型指针与文件名之间的关联.,2.文件的打开函数:fopen,fp=fopen(文件名，使用文件方式）；,函数原型:FILE*fopen(char*filename,char*mode);,14,FILE类型指针-成功NULL-失败,fopen()函数的返回值应赋给一个FILE指针变量，否则，此函数的返回值就会丢失，导致无法对此文件进行操作。,例如：FILE*f

6、p;fp=fopen(”A1”,”r”);以上语句表示：要打开名字为A1的文件，使用文件的方式为“读入”，fp指向A1文件。,返回值:,15,文件打开函数的调用给编译系统的三个信息：,1.需要打开的文件名；2.使用文件的操作方式；3.让哪一个指针变量指向被打开的文件。,16,”r”（只读）为输入打开一个文本文件”w”（只写）为输出打开一个文本文件”a”（追加）向文本文件尾增加数据”rb”（只读）为输入打开一个二进制文件”wb”(只写）为输出打开一个二进制文件”ab”（追加）向二进制文件尾增加数据,3.C语言文件操作方式,r:read,w:write,a:append,b:binary,+:读写

7、,17,”r+”（读写）为读/写打开一个文本文件”w+”（读写）为读/写建立一个新的文本文件”a+”（读写）为读/写打开一个文本文件”rb+”（读写）为读/写打开一个二进制文件”wb+”(读写）为读/写建立一个新的二进制文件”ab+”(读写）为读/写打开一个二进制文件,C语言文件操作方式(续),r:read,w:write,a:append,b:binary,+:读写,18,(1)用”r”方式打开的文件只能用于向计算机输入数据，而且该文件应该已经存在；,4.标准文件操作方式的说明(1-5),(2)用”w”方式打开的文件只能用于向该文件写数据，而不能用来向计算机输入。如果不存在该文件,则在打开时

8、建立一个。如果存在该文件,则 新写入的数据将覆盖掉以前的数据。,(3)如果希望向文件末尾添加新的数据（不希望删除原有数据）,则应该用”a”方式打开。,19,(4)用”r+”、”w+”、”a+”方式打开的文件可以用来输入和输出数据。,(5)在程序开始运行时，系统自动打开三个标准文件：标准输入(stdin)、标准输出(stdout)、标准出错输出(stderr)。,4.标准文件操作方式的说明(1-5),20,例：打开C盘根下的myfile.c文件,验证文件能否正确打开.,#include void main()FILE*fa;if(fa=fopen(”c:myfile.c”,”r”)=NULL)p

9、rintf(“n Cannot open the file!”);exit(0);/*退出*/else printf(”n Open!”);,?,提示：1.该文件在磁盘上不存在/存在时，比较运行结果。2.将程序中的”r”改为”w”,当该文件在磁盘上不存在/存在时，比较运行结果。,21,三.标准文件的关闭函数:fclose,关闭文件指针fp所指的文件,释放相应的文件信息区.正常关闭文件时,函数返回值为0.,函数原型:int fclose(FILE*fp)；,功能：,在使用完一个文件后应该关闭它，以防止它再被误用。,22,函数原型:,四 标准文件读写函数,1.读文件字符函数:fgetc,fp是指向

10、所读文件指针变量,int fgetc(FILE*fp);,函数功能:从文件指针fp指向的文件当前位置(位置指针)读出一个字符,然后文件位置指针自动后移,指向文件中的下一个字符,返回值为读入的字符.若遇到文件结束符,则返回结束符EOF(-1).,例:ch=fgetc(fp);,23,例:将磁盘文件”mydata.txt”的信息读出并显示到屏幕上.(假设文件已经存在,若不存在,可以用记事本或其它文本编辑器编辑一个),#include void main()FILE*fp;char c;if(fp=fopen(”mydata.txt”,”r”)=NULL)printf(“n File notexis

11、t!”);exit(0);while(c=fgetc(fp)!=EOF)putchar(c);fclose(fp);,24,例11.3 编写一个程序,实现DOS中的type命令的功能.,#include void main(int argc,char*argv)FILE*fp;char c;if(argc2)printf(”n NO file name”);exit(0);if(fp=fopen(”mydata.txt”,”r”)=NULL)printf(”n File not exist!”);exit(0);while(c=fgetc(fp)!=EOF)putchar(c);fclose(

12、fp);,25,2.文件写入字符函数:fputc,函数返回值:输出成功,返回值就是输出的字符；输出失败,返回一个EOF(值为-1)。,功能：把一个字符ch写到fp指向的磁盘文件上去。,函数原型:,int fputc(int ch,FILE*fp);,例:FILE*fp;char ch=A;fputc(ch,fp),26,putchar函数就是从fputc函数派生出来的。putchar(c)是用#define定义的宏：#define putchar(c)fputc(c,stdout),同理，getchar函数是从fgetc函数派生出来的。getchar(c)是用#define定义的宏：#defi

13、ne getchar(c)fgetc(stdin),注,27,例11.4 从键盘输入一些字符存到一个磁盘文件data.dat中，以“#”结束。,#include void main()FILE*fp;char c;if(fp=fopen(”data.dat”,”w”)=NULL)printf(”n File cannot open!”);exit(0);while(c=getchar()!=”#”)fputc(c,fp);fclose(fp);,28,例11.5 将文件filea.dat的内容复制到文件fileb.dat中。,#include void main()FILE*f1,*f2;if

14、(f1=fopen(”filea.dat”,”r”)=NULL)printf(”n File cannot open!”);exit(0);if(f2=fopen(”fileb.dat”,”w”)=NULL)printf(”n File cannot creat!”);exit(0);while(c=fgetc(f1)!=EOF)fputc(c,f2);fclose(f1);fclose(f2);,29,3.读文件字符串函数:fgets,从指针 fp指向的文件中读取 len 1 个字符，把它送到由指针buf 指向的字符数组中。,char*fgets(char*buf,int len,FILE*

15、fp);,函数原型：,函数功能：,字符数组的长度应大于len,可存放len-1个字符,字符数组的最后一个元素为0.,若在读入len-1个字符前遇到换行符n或文件结束符号EOF,立即结束读入操作.,30,例11.6 利用函数fgets,将文本文件filea.txt中的内容全部读出并显示在屏幕上。,分析:,（1）一般地，文本文件以行为单位，每行最多80个字符，再加上一个行结束符号即换行符n，则每行至少需要81个字节的存储空间。（2）使用函数fgets读取字符串时，若在读入len-1个字符完成之前遇到换行符n或文件结束符号EOF，立即结束读入操作。无论读入的字符是否等于或小于len-1个，函数为读入

16、的字符串之后加一个0。因此，读入的字符（包括0）只有len个。（3）定义文件指针。（4）以只读方式打开文件。（5）当文件未结束时，反复读出字符串并输出。（6）关闭文件。,31,#includevoid main（）FILE*fp；char str81；if(fp=fopen(”aa.txt”,”rt”)=NULL)printf(”Cannot open file!”)；getchar()；exit(1)；while（fgets(str，81，fp)!=NULL）puts（str）；fclose（fp）；,例:利用函数fgets,将文本文件filea.txt中的内容全部读出并显示在屏幕上。,32

17、,4.将字符串写入文件的函数:fputs(),char*fputs(char*buf,FILE*fp);,把由指针buf 指向的字符数组中的字符串写入由指针 fp指向的文件中。,buf：字符串常量,字符数组名,指针变量,函数原型:,函数功能:,#include void main()FILE*fp;char buf 81;if(fp=fopen(”data.txt”,”a”)=NULL)printf(”File cannot open!”);exit(0);while(fgets(buf,81,stdin)!=NULL)fputs(buf,fp);fclose(fp);,例 从键盘输入若干行字

18、符,将它们添加到磁盘文件data.txt中.,34,5.数据块读写函数:fread和fwrite,buffer:是一个指针。对于fread，它是读入数据的存放地址。对于fwrite，是要输出数据的地址（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。,int fread(void*buffer,int size,int count,FILE*fp);,int fwirte(void*buffer,int size,int count,FILE(fp);,函数原型:,35,例11.8 从键盘输入两个学生的信息，写入磁盘文件student.

19、dat中.,分析：（1）建立学生信息的结构体。（2）定义文件指针。（3）打开指定的文件。（4）将学生信息写入文件。（5）关闭文件。,36,#include sstruct student char name10；int num；int age；char addr15；boy2，*pp；#define size sizeof(struct student),37,void main()FILE*fp；char ch，filename20；int i；gets(filename)；/*输入文件名*/fp=fopen(filename，”wb+”)；/*以读写方式打开二进制文件，也省略了检测*/pr

20、intf(”ninput datan”)；pp=boy；for(i=0;iname，&pp-num，&pp-age，pp-addr)；fwrite(boy，size，2，fp)；fclose（fp）；,/*将两个学生的信息写入文件*/,38,例11.9 将磁盘文件student.dat中的学生信息输出到屏幕上。,#includestruct stuchar name10；int num；int age；char addr15；boy2，*pp；#define size sizeof（struct stu）,39,void main（）FILE*fp；char ch，filename20；int

21、 i；gets（filename）；pp=boy；fp=fopen（filename，”wb+”）；printf(”nnnametnumber age addrn”)；fread(pp，size，2，fp)；for(i=0；iname，&pp-num，&pp-age，pp-addr)；fclose（fp）；,40,一般调用方式为：,6.格式化写读函数:fprintf和fscanf,fprintf（文件指针，格式字符串，输出表列)；,fscanf（文件指针，格式字符串，输入表列)；,按照指定格式，向文件写,按照指定格式，从文件读,注意：fprintf和fscanf函数对磁盘文件读写 printf

22、和scanf函数对显示器或键盘操作.,41,例如:,fscanf(fp,”%d,%f”,按格式字符串规定的格式，从fp指定的文件中读取数据分别送入变量i和t中.,若磁盘文件上有以下字符:4,5.6则：4 i 5.6 t,fprintf(fp,”%d,%6.2f”,i,t);,将整型变量i和实型变量t的值按%d和%6.2f的格式输出到fp指向的文件上。,如果i=5,t=5.8,则输出到磁盘文件上的是以下的字符串:5,5.80,42,例11.10 按指定的格式,将学生信息写入到一个二进制文件stud.dat中.,#includestruct studentchar name10；int num；i

23、nt age；char addr15；boy2，*pp；void main()FILE*fp；char ch,filename20；int i；gets(filename)；pp=boya；,if(fp=fopen(filename，”wb+”)=NULL)printf(”Cannot open file!”)；getch()；exit(1)；printf”ninput datan”)；for(i=0；iname，&pp-num，&pp-age，pp-addr)；pp=boya；for（i=0；iname，&qq-num，&qq-age，qq-addr）；fclose(fp)；,43,例11.

24、11 从文件stud.dat中,按指定的格式,将学生信息读出并显示到屏幕上.,#includevoid main()FILE*fp；char ch，filename20；int i；struct student boy2，*pp；printf(”nfilename:”)；gets(filename)；fp=fopen(filename,”rb+”)；,for(i=0;iname，i+,pp+)printf(”%st%5d%7d%sn”,pp-name，pp-num，pp-age，pp-addr)；fclose(fp)；,程序中结构体的说明参考例11.8,44,五 文件的随机读写,移动文件位置指

25、针的操作称为文件的定位.实现随机读写的关键是要按指定的条件进行文件的定位操作。文件定位操作是通过库函数的调用来完成的。,在每个打开的文件中，有一个文件位置指针，它指向将要读写的字符位置。当对文件进行顺序读写时，每读完一个字符，该位置指针就自动移到下一个字符位置。,在实际问题中，常要求读写文件中某些指定的部分。为了避免不必要的读或写的操作，可先移动文件的位置指针到需要读写的位置，再进行读写，这种读写操作方式称为随机读写。,定位,随机读写,顺序读写,45,1.文件指针定位函数:rewind,函数原型：int rewind（FILE*fp）；函数功能：把文件指针fp指向文件的内部位置指针移到文件首。

26、,2.文件指针定位函数:fseek,函数原型：int fseek（FILE*fp，long offset，int pos）；函数功能：将文件指针fp指向文件的内部位置指针从pos指定的位置开始移动offset个字节。,46,起始点表示方法,offset为位移量，表示移动的字节数，要求位移量是long型数据，以便在文件长度大于64KB 时不会出错，当用常量表示位移量时，要求加后缀“l”或“L”.,若offset为负数，表示向文件首方向移动，否则是向文件尾方向移动；,pos为起始点，表示从何处开始计算位移量，规定的起始点有三种：文件首，当前位置和文件尾.,47,例如：fseek(fp,100L,0

27、);文件指针从文件开始处向后移动100个字节fseek(fp,60L,1);文件指针从当前位置向后移动60个字节fseek(fp,-10L,2);文件指针从文件末尾处向前移动10个字节,注意：位移量一般被要求是long型数据，这样当 文件的长度大于64K时不致出问题。,48,#include“stdio.h”void main()FILE*fp1,*fp2;fp1=fopen(”file1.c”,”r”);fp2=fopen(”file2.c”,”w”);while(!feof(fp1)putchar(getc(fp1);rewind(fp1);while(!feof(p1)putc(getc

28、(fp1),fp2);fclose(fp1);fclose(fp2);,例11.12 有一个磁盘文件，第一次使它显示在屏幕上，第二次把它复制到另一文件上。,49,例11.13 在磁盘文件上存有10个学生的数据。要求将第1、3、5、7、9个学生数据输入计算机，并在屏幕上显示出来。,#includestruct student_type char name10;int num;int age;char sex;stud10;,50,void main()int i;FILE*fp;if(fp=fopen(stud.dat,rb)=NULL)printf(cannot open filen);exi

29、t(0);,51,for(i=0;i10;i+=2)fseek(fp,i*sizeof(struct student_type),0);fread(,52,六.文件的检测函数,1文件结束检测函数feof 函数原型：int feof（FILE*fp）；函数功能：判断fp指向的文件是否处于文件结束位置，如文件结束，则返回值为1，否则为0。,2文件出错检测函数ferror 函数原型：int ferror（FILE*fp）；函数功能：检查文件fp在用各种输入输出函数进行读写时是否出错。若出错，返回值为1，否则返回0。,3文件出错标志和文件结束标志置0函数clearerr函数函数原型：int clear

30、err（FILE*fp）；函数功能：用于清除出错标志和文件结束标志，使它们为0值。,53,12.3 非标准文件操作,标准文件的输入和输出称为高层I/O。,非标准文件的输入和输出称为低层I/O。,在非标准文件系统中,系统不会自动提供文件缓冲区,没有FILE文件指针,读写文件时和文件联系的是一个整数，称为文件号,54,一.非标准文件的打开、关闭,1打开文件函数open,函数原型：int open（char*filename，int mode）；函数功能：按mode指定的方式打开名为filename的文件，打开成功，函数返回一个正整数称为文件号，否则返回-1。filename是任意DOS文件名，可以

31、是字符串常量或变量；mode是打开方式，可以用相应的符号常量或文件号.,常用mode打开方式,55,例如：fp=open（”ABC”，O_WRONLY）；或fp=open（”ABC”，2）；表示以只写方式打开一个名为”ABC”的文件.若文件打开成功，将文件号赋给fd，否则fd为-1。,函数open与函数fopen相似，都是打开文件。,两者的区别:,fopen是一个高级库函数，功能比open强。,open是系统调用，是一个低级的内部函数，直接进入操作系统处理,56,2关闭函数close 函数原型：int close（int fd）；函数功能：用于关闭文件。其中，fd为文件号。若关闭文件成功返回0

32、，否则返回-1。,57,二.非标准文件的读与写操作,1.读取数据函数read函数原型：int read(int fd，void*buf，unsigned size)；函数功能：从fd所代表的文件中读入size个字节的数据到首地址为buf的缓冲区中。其中，buf为存放读入数据的内存空间的首地址，size是从文件读入的字节数，函数的返回值为实际读入的字节数，无读入数据，则操作失败，返回值为-1。,例如：read（fd，&i，2）；/*从文件号为fd的文件中读2字节的数据给内存变量i*/,58,2.写数据函数write函数原型：int write(int fd，void*buf，unsigned s

33、ize)；函数功能：将内存中首地址为buf的存储区中的size个字节写到fd所代表的文件中去。函数返回实际写入磁盘的字节数，若操作失败，返回值为-1。例如：write（fd，&i，2）；/*将两字节的整型变量i的值存入文件号为fd的文件中*/,59,例12.14 用非标准文件函数复制文件.,分析：（1）打开指定文件。（2）分字节读取源文件内容。（3）每读完一字节内容，马上复制到目标文件。（4）关闭源文件和目标文件。,#include#include void main（）int handle1，handle2；char ch，filename120，filename220；,60,printf

34、（”nenter source filename:”）；gets（filename1）；/*输入源文件名*/if(handle1=open(filename1，O_RDONLY|O_BINARY)=-1)/*打开源文件*/exit(0)；printf(”nenter destination filename:”)；gets(filename2)；/*输入目标文件名*/if(handle1=open(filename2，O_CREAT|O_BINARY)=-1)/*打开目标文件*/exit(0)；while(read(handle1，&ch，1)0)/*读源文件*/write（handle2，&ch，1）；/*复制到目标文件*/puts（Success）；close（handle1）；/*关闭源文件*/close（handle2）；/*关闭目标文件*/,