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C++指令字典 一个方便的软件 用于C++指令的查询

第12章    文   件

在程序运行时,程序本身和数据一般都存放在内存中.当程序运行结束后,存放在内存中的数据被释放.

如果需要长期保存程序运行所需的原始数据,或程序运行产生的结果,就必须以文件形式存储到外部存储介质上.

12.1  Ｃ语言文件概述

12.2  文件的打开与关闭

12.3  文件的读写操作

12.4  位置指针与文件定位

12.5  出错检测

12.1  Ｃ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1个字节存储1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1个字节并不对应1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

Ｃ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.

12.2    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.

Ｃ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.
        

12.2.1  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.后续函数不再赘述.

(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”如表12-1所示.

例如,FILE  *fp;     

            fp＝fopen("data.99","r")；

3．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０).

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 file\n"); 

        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０时,表示程序正常退出；非０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Ｃ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).

12.2.2  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０；否则,返回值为非０.

例如,fclose(fp)；/*关闭fp所指向的文件*/

12.3    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.

12.3.1  读／写文件中的一个字符
        12.3.2  读／写一个字符串

12.3.3  读／写一个数据块

12.3.4  对文件进行格式化读／写

12.3.5  读／写函数的选用原则

12.3.1  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12.1] 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.

/*案例代码文件名：AL12_1.C*/
/*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 correct\n\n"); 

printf(“Usage: 可执行文件名  filename \n”);
               exit(0);
           }                                                            

   if ((fp=fopen(argv[1],"w"))==NULL)          /*打开文件失败*/

      {  printf("can not open this file\n");

          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*/

}                                        [程序演示]

     程序运行情况： 

     abcdefg1234567@←┘

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12.2]  顺序显示[案例12.1]创建的磁盘ASCII码文件.

/*案例代码文件名：AL12_2.C*/

/*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 correct\n");

              printf(“\n Usage:  可执行文件名  源文件名");

              exit(0);

          }

if ((fp=fopen(argv[1],"r"))==NULL) 

      {  printf("can not open source file\n");

          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： 

    abcdefg1234567

(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12.3] 实现制作ASCII码文件副本的功能.

/*案例代码文件名：AL12_2.C*/

/*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*/