C程序设计课件第10章.ppt
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1、第十章 文件,文件概述 文件操作 文件操作实例 本章小结,文件概述,文件是为了某种目的系统的把数据组织起来而构成的数据集合体 从实现角度看:文件往往与外部没备、磁盘上的文件联系在一起,也就是与计算机操作系统的文件联系在一起 人们往往需要加工处理各式各样的数据,连接各种各样的外部设备。这些数据和设备是千差万别的。 为了处理的统一与概念的简化,操作系统把这些外部数据、外部设备一律作为文件来管理。 程序设计语言中管理的文件,就是计算机操作系统中的文件。,文件分类 文件是程序设计中的一个重要概念,从不同的角度看文件可以分成不同的 从操作角度看 顺序文件 随机文件 从用户角度看 普通文件 设备文件 从文
2、件内部编码方式看 ASCII文件 二进制文件,文件名 文件名是文件的唯一标识,它的一般结构是 主文件名.扩展名 其中的扩展名可以省略,但通常都保留。 因为通过扩展名,可以判断文件类型。例如. .c C语言的源程序文件 .txt 文本文件 .doc word文档文件,文件名分为 绝对文件名 从磁盘盘符开始描述的文件名 相对文件名 从计算机操作系统中文件系统的某个节点开始描述的文件名 例如: E:docprogramingtest.c 表示绝对文件名 test.c 表示相对于节 E:docprograming的相对文件名,顺序文件和随机文件,顺序文件的特点:文件分成两种模式 读模式 写模式 在任意
3、时刻,一个顺序文件只能处于两种模式之一。当一个顺序文件处于读模式时,只能从该文件读数据。 反之,当一个顺序文件处于写模式时,只能向该文件写数据。 从操作角度看,顺序文件只能顺序操作。 对于读来讲,顺序文件只能从文件第一成分开始顺序的,一个成分接一个成分的读数据。 对于写来讲,顺序文件只能在文件尾一个成分接一个成分的向文件里写数据,每次写进的成分都放在文件末尾,随机文件的特点是:对文件的操作是随机 在同一时刻,即可以向文件中写,也可以从文件中读(文件没有读写模式之分)。 读写操作可以针对文件中任意成分进行。 例如 第一次读了第100个成分 然后再读第3个成分 然后再用一个新的数据修改第50 成分
4、 将其写入第50个成分中 然后又读第200个成分.,等等。 这是允许的,并且是正确的。,普通文件和设备文件,普通文件是指驻留在磁盘或其它外部介质上的一个有序数据集,可以是源程序文件、目标程序文件、可执行程序文件;也可以是一组待输入处理的原始数据,或者是一组输出的结果。 设备文件是指与主机相联的各种外部设备,如显示器、打印机、键盘等。 在操作系统中,把外部设备也作为文件来进行管理,把它们的输入、输出等同于对磁盘文件的读和写。通常显示器定义为标准输出文件,键盘是标准输入文件,ASCII文件和二进制文件,ASCII文件就是ASCII码文件,也称为文本文件、TEXT文件。 这种文件每个字符对应一个字节
5、,用于存放相应字符的ASCII码,也就是存放字符的存储形态的编码。 字符1、2、3、4的ASCII码分别为49、50、51、52(十六进制的31、32、33、34),字符串“1234”的存储形式为: 共占用4个字节。ASCII文件可以在屏幕上按字符显示,例如源程序文件就是ASCII文件,用DOS命令TYPE可以显示文件的内容。由于是按字符显示,因此能读懂文件内容。,二进制文件就是二进制码文件,它把数据按二进制编码方式存放到文件中。例如,数1234的存储形式为: 0000010011010010 只占二个字节。 用TYPE命令显示二进制文件是无意义的,其内容无法读懂。,流式文件,C系统的文件操作
6、,不区分文件类别。不论 顺序文件还是随机文件、 普通文件还是设备文件、 ASCII文件还是二进制文件。 C把文件一律都看成是“字节流”,以字节(每个字节可能是一个字符,也可能是一个二进制代码)为单位进行操作处理。 对字节流的操作;输入输出的开始和结束都由程序控制,不受物理符号(如回车符)的影响。把这种文件操作方式称作“流式文件”。,文件指针,C 系统为了处理文件,为每个文件在内存中开辟一个区域,用来存放文件的有关信息,如文件名、文件状态以及文件当前位置等。 这个区域被作成一个称为 FILE 类型的结构体。FILE 的类型由系统定义,保存在头文件 stdio.h 中,它的具体结构我们暂时不用关心
7、。 C 程序中用指向 FILE 类型变量的指针变量(简称“文件指针”)来标识具体文件。变量声明 FILE *fp ; 声明了一个文件指针变量 fp ,以后 fp 可以用来标识具体文件。,标记,C文件是一个流式文件,在该字节流上有一个隐含的暗标记,该标记总是指向文件中正要操作的字节,即下一个字节,称该标记为文件读写位置指针。 例如: 指向文件首,即指向第一个字节 指向第四个字节; . 指向文件尾; ,几个常量 C系统引进几个常量标志文件处理状态。最常用的是 EOF 和 NULL,它们是 stdio.h 中预定义的常量。 EOF:值为“-1” 习惯上表示文件结束,或文件操作出错; NULL:值为“
8、0” 习惯上表示打开文件失败等。,文件操作,C没有文件操作语句,C文件操作全部通过系统定义的库函数来实现。 “库函数”是指系统已经定义好的,存放在“函数库”文件内的,可以被用户直接调用的函数。这些库函数根据其功能的不同,存放在不同的函数库中。 库函数本身并不属于语言,它是系统根据需要提供给用户使用的函数。C 标准定义了常用的函数库和每个函数库中常用的库函数。但是不同的编译系统提供的函数库不同,不同编译系统在每个函数库中提供的库函数也不同。为了提高程序的可移植性,用户应该只使用 C 标准定义的函数库和库函数。,对应每个函数库,有一个头文件,在头文件中包含相应函数库中所有函数的函数原型。用户使用库
9、函数时,需要把相应的头文件用 #include 命令括入到自己的程序文件中。 文件操作函数库的头文件是 “stdio.h”,在用户程序中只要涉及文件操作,即只要涉及输入输出就应该把该文件括入程序中,使用的程序行是: #include “stdio.h“ 这就是为什么前述各个章节的程序都含有这一行的原因。,任何高级语言,对文件操作都应该遵循: 打开文件 操作文件 关闭文件 这样的过程。 下面就遵循这个规则对文件的操作进行说明,打开文件,函数原型 FILE* fopen ( const char* filename, const char* mode ); 调用方式 fp = fopen( fil
10、ename , mode ); filename 是一个字符串,具体给出要打开的文件的文件名; mode 也是一个字符串,具体给出文件的打开模式, 表12-1列出各种打开模式; fp 是文件指针变量,以后程序中使用该指针变量标识由文件名给出的文件。,fopen 根据 mode 指定的模式,打开由filename指定的文件。 例如: fp = fopen( “c:userfile.txt“ , “r“ ) ; 以“只读”方式,打开 c 盘 user 节点下的 file.txt 文件。如果成功则 fp 就是文件 file.txt 的文件指针变量,并且只允许对文件进行读操作;否则 fp 的值是 NU
11、LL 。,关闭文件,函数原型 int fclose( FILE * stream ); 调用方式 fclose( fp );,读字符,函数原型: int fgetc( FILE * fp ); 功能 从fp指向的文件中读取一个字符,同时将读写位置指针向前移动1个字节,写字符,函数原型 int fputc( int ch, FILE * fp ); 功能 把字符ch写入fp指向的文件,同时将读写位置指针向前移动1个字节。,读字符串,函数原型: char *fgets( char *str , int num , FILE * fpointer ); 功能: 从fpointer指向的文件中读取一个
12、字符串,并将此串保存在str指向的字符数组中。 字符串的自然结束符是 “换行符” 和 “文件结束符”。 若读到 num-1 个字符后还没遇到结束符,则也强制结束,这时把 num-1 个读入的字符送入数组 str 中。 读入结束后,在数组 str的字符串末尾加字符串终止字符 NULL; 并将文件读写位置指针向前移动实际读取的字节个数,写字符串,函数原型 int *fputs( char *str , FILE * fpointer ); 功能: 把str所指字符串(不包括字符串结束符NULL)写入fpointer指向的文件, 同时将读写位置指针向前移动num(字符串长度)个字节。,读数据块,函数
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