《C语言第7章-文件及应用.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《C语言第7章-文件及应用.ppt（31页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、第七章文件及应用,兰州理工大学,第七章 文件及应用,7.1 C语言文件的概念7.2 文件操作7.3 非缓冲文件系统,7.1 C语言文件的概念,文件是一组存储在外部设备上的数据的集合。每个文件都有一个文件名，操作系统以树状的目录（或称文件夹）管理文件。使用文件可以：大量、永久地保存信息；便于数据共享；,文件的分类：按文件的逻辑结构：记录文件：由定长或不定长的记录组成；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（磁盘文件）：存储介质文件（磁盘、磁带、光盘等）；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：文本（ASCII码）文件：每个字节存放一个字符的ASC
2、II码；二进制文件：数据按其在内存中的存储形式原样存放。,UNIX C标准定义了两套I/O操作方法：缓冲文件系统(buffered file system)，也可称为格式化的(formatted)或高级(high level)文件系统；非缓冲(unbuffered)文件系统，也可称非格式化的(unformatted)文件系统，只存在于UNIX标准中。ANSI C标准仅定义了缓冲文件系统。本章集中讨论ANSI C文件系统。,7.1.1 ANSI C的I/O和UNIX C的I/O,Disk,内存,Buffer,C语言为实现设备无关性（各种不同的设备和磁盘文件等同），提供了称为流的抽象。流是由数据字
3、节序列组成的。每一个C流与一个文件相连。流的模式共有两类：文本流(text)；二进制(binary)（比特）流。通常把显示器定义为标准输出文件，使用printf，putchar函数对其输出。键盘通常被指定标准的输入文件，使用scanf，getchar函数输入。,7.1.2 流和文件,文件还可以分为：随机存取文件，如磁盘文件；顺序存取文件，如键盘。支持随机存取的文件，打开文件时也初始化文件位置指示(File Position Indicator)，将其置为文件开始处，随着对文件的读写再对其增量或减量，确保访问的正确推进。,7.1.3 C语言文件,与文件相联的每个流都有一个FILE类型的控制结构，
4、通常称为文件指针。在stdio.h 中定义，用户绝对不能修改。,7.1.3 C语言文件,typedef struct int 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*/int bsize;/*缓冲区大小*/unsigned char*buffer;/*数据缓冲区位置*/unsigned char*curp;/*文件定位指针*/unsigned istemp;/*临时文件指示器*/short token;/*用于有效性检查*/FILE;,7.2
5、 文件操作,文件的操作包括了几个基本步骤：1）定义文件结构体类型指针；2）打开文件；3）文件的读/写（追加）操作；4）关闭文件。,声明一个文件结构体类型指针的形式是：FILE*文件结构体指针名;例如：FILE*fp1,*fp2;声明了两个指向文件的文件指针变量。,7.2.1 定义文件结构体类型的指针,文件的一般处理过程,7.2.2 用于文件操作的函数,7.2.2 用于文件操作的函数,UNIX I/O函数(非缓冲文件系统)大多没有前缀f。,用于文件操作的函数原型声明在stdio.h中。,系统定义宏EOF为整数1，当读到文件尾时的返回该值。,1文件的打开与关闭函数1）打开文件 FILE*fopen
6、(char*filename,char*mode);例：FILE*fp=fopen(test,rw);filename是包含的路径文件名mode是打开方式，见表：返回值为指向此文件的指针，以后使用。如果打开失败，返回值为NULL。,7.2.2 用于文件操作的函数,1文件的打开与关闭函数2）关闭文件函数fclose()关闭由fopen()函数打开的流。fclose()函数把遗留在缓冲区的数据写入文件，实施操作系统级的关闭操作。同时释放与流联系的文件控制块。,7.2.2 用于文件操作的函数,2文件的读写函数1）字符读写函数：int fputc(int ch,FILE*fp);int fgetc(F
7、ILE*fp);2）串读写函数int fputs(const char*str,FILE*fp);char*fgets(char*str,int length,FILE*fp);,7.2.2 用于文件操作的函数,【例7.6】统计文本文件中的字符个数。,7.2.2 用于文件操作的函数,/*功 能:统计一个文本文件中字符的个数*/*说 明:文件名从命令行输入*/#include stdio.hmain(int argc,char*argv)FILE*fp;int count=0;if(fp=fopen(argv1,r)=NULL)printf(cant open file%s.,argv1);ex
8、it(1);/文件打开失败,退出/文件成功打开,从文件中读取字符 while(fgetc(fp)!=EOF)/按字符读文件并对读入字符数进行 count+;/统计,直到遇到文件结束符为止 fclose(fp);printf(file%s contains%d characters.n,argv1,count);,【例7.8】将键盘输入的串写入文件test中。,7.2.2 用于文件操作的函数,/*功 能:建立一个文本文件*/*说 明:使用函数gets()*/#include stdio.h#include string.hvoid main(void)char str80;FILE*fp;if(
9、fp=fopen(c:test,w)=NULL)printf(不能打开文件！n);exit(1);do printf(输入一个字串(空回车结束):n);gets(str);strcat(str,n);/*加上一个新行符n*/fputs(str,fp);/*写出到文件中*/while(*str!=n);/*当输入空串时结束*/,2文件的读写函数3)格式读写函数fprintf()和fscanf()int fprintf(FILE*fp,const char*format,);char*fscanf(FILE*fp,const char*format,);4)块读写函数fwrite()和fread(
10、)int fwrite(void*buf,size_t size,size_t count,FILE*fp);int fread(void*buf,size_t size,size_t count,FILE*fp);,7.2.2 用于文件操作的函数,【例7.11】建立一个学生通讯录的数据库文件。,7.2.2 用于文件操作的函数,/*功 能:建立一个学生通讯录的数据库文件*/*说 明:使用格式输出函数fprintf()*/#include stdio.hmain()FILE*fp;char ch;struct mail char name9;char sex3;char birth12;char
11、 local5;char phone8;char postcode7;char addr20;st;if(fp=fopen(mail,w)=NULL)printf(file open failed!n);exit(0);,fprintf(fp,%10.8s%6.4s%12.10s%6.4s%9.7s%8.6s%13.10sn,“姓 名”,“性 别,出生日期,区号,电 话,邮政编码,通讯地址);fprintf(fp,-n);while(1)printf(姓名:);scanf(%s,st.name);printf(性别(男 or 女):);scanf(%s,st.sex);printf(出生日期(
12、yyyy-mm-dd):);scanf(%s,st.birth);printf(区号 xxxx:);scanf(%s,st.local);printf(电话 xxxxxxx:);scanf(%s,st.phone);printf(邮政编码:);scanf(%s,st.postcode);printf(通讯地址:);scanf(%s,st.addr);/*按特定的格式写出数据到文件*/fprintf(fp,%10.8s%6.4s%12.10s%6.4s%9.7s%8.6s%sn,st.name,st.sex,st.birth,st.local,st.phone,st.postcode,st.ad
13、dr);printf(Strike E or e to end enter?n);ch=getch();if(ch=e|ch=E)break;fclose(fp);,【例7.15】如例7.11，用块写函数来建立学生通讯录。,7.2.2 用于文件操作的函数,/*功 能:建立一个学生通讯录的数据库文件*/*说 明:使用块写入函数fwrite()*/#include stdio.hmain()FILE*fp;char ch;struct mail char name9;char sex3;char birth12;char local5;char phone8;char postcode9;char
14、 addr20;st;if(fp=fopen(mail,wb)=NULL)printf(file open failed!n);exit(0);,while(1)printf(姓名:);scanf(%s,st.name);printf(性别(男 or 女):);scanf(%s,st.sex);printf(出生日期(yyyy-mm-dd):);scanf(%s,st.birth);printf(区号 xxxx:);scanf(%s,st.local);printf(电话 xxxxxxx:);scanf(%s,st.phone);printf(邮政编码:);scanf(%s,st.postco
15、de);printf(通讯地址:);scanf(%s,st.addr);/*按特定的格式写出数据到文件*/if(fwrite(,【例7.17】用块读函数来读出并显示学生通讯录。,7.2.2 用于文件操作的函数,/*功 能:读出并显示学生通讯录的数据库文件*/*说 明:使用块输出函数fread()*/#include stdio.hmain()FILE*fp;char ch;struct mail char name9;char sex3;char birth12;char local5;char phone8;char postcode9;char addr20;st;if(fp=fopen(
16、mail,rb)=NULL)printf(file open failed!n);exit(0);,while(!feof(fp)if(fread(,3文件的定位此前的文件操作均是顺序读写操作。通过改变文件位置指针，可在文件的任意位置进行读写操作，即随机读写操作。文件位置指针总指向当前读写位置，每读取一个数据，就自动向下移动(该数据的长度)。文件定位函数改变文件位置指针的位置：void rewind(FILE*stream);int fseek(FILE*stream,long offset,int origin);long ftell(FILE*stream);,7.2.2 用于文件操作的函
17、数,文件位置指针返回到文件头,移动文件位置指针：Offset（偏移量）；Origin（基准）：SEEK_SET(0)从文件的开头；SEEK_CUR(1)从文件当前位置；SEEK_END(2)从文件的末尾。,取文件位置指针：返回当前位置值（字节数）。出错时返回1。,4文件的检测函数1）int feof(FILE*stream);函数feof()检查文件位置指示，到达文件尾时返回非零值，否则返回零值。到达文件尾后，一切后续读操作均返回EOF，直到调用rewind()或用fseek()改变位置指示。操作二进制(binary)文件时，必须直接调用feof()，由此确定是否到达二进制文件的结尾。2）in
18、t ferror(FILE*stream);检查文件错误。返回值0表示无错，非零表示有错。与stream关联的错误标志保持置位，直到关闭文件或调用rewind()/clearerr()为止。,7.2.2 用于文件操作的函数,【例7.17】用块读函数来读出并显示学生通讯录。,7.2.2 用于文件操作的函数,/*功 能:读出并显示学生通讯录的数据库文件*/*说 明:使用格式输出函数fprintf()*/#include stdio.hmain()FILE*fp;char ch;struct mail char name9;char sex3;char birth12;char local5;cha
19、r phone8;char postcode9;char addr20;st;if(fp=fopen(mail,rb)=NULL)printf(file open failed!n);exit(0);,while(!feof(fp)if(fread(,fseek(fp,sizeof(struct mail),SEEK_SET);fread(,例：在屏幕上显示文件file1.c的内容,并将文件file1.c复制到文件file2.c。,7.2.2 用于文件操作的函数,#include main()FILE*fp1,*fp2;fp1=fopen(file1.c,r);fp2=fopen(file2.c,w);while(!feof(fp1)/*显示file1.c的内容*/putchar(fgetc(fp1);/*feof判断文件是否结束*/rewind(fp1);/*位置指针重返回文件头*/while(!feof(fp1)fputc(fgetc(fp1),fp2);/*复制文件内容*/fclose(fp1);fclose(fp2);,7.3 非缓冲文件系统,非缓冲文件系统是在UNIX操作系统环境下的C语言文件I/O系统。非缓冲文件系统的文件I/O函数主要有：,缓冲文件系统和非缓冲文件系统的区别：,作 业 题,Page 1855、6、8,
