Transcript 第12章文件

第12章 文件
导言
文件是程序设计中的一个重要概念。本章
将讨论C程序的文件如何使用，并介绍文件读
写函数的功能及各个参数的含义。
通过本章学习，可以清楚的认识C程序数
据处理的方式，程序处理的数据从何而来，
得到的结果送到哪里去？如何使用读写函数
解决这方面的问题。
本章要点
• 文件的概念
• 文件的打开与关闭
• 文件读写函数的应用
12.1 文件概述
•
文件是指有组织的存储在外部介质(内
存以外的存储介质)上数据的集合。每一个
文件必须有一个文件名，一个文件名由文
件路径、文件名主干和文件名扩展名三部
分组成。计算机系统都包括文件系统，按
文件名对文件进行组织和存取管理。
12.1 文件概述
在C语言程序中对文件名的应用中，要注意：
1. 用两个反斜杠（\\）作为目录、子目录、文件
之间的分隔。如操作系统中的文件：
d:\exam\test.txt
表明文件test.txt存储在d盘的exam文件夹中。在
C语言程序使用中要写成如下形式：
d:\\exam\\test.txt
2. 文件名的命名，必须符合C语言标识符的命名
规则。
12.1 文件概述
在外部介质上写（存储）数据，首先必
须建立一个文件，然后向它写入数据。要
想获取保存在外部介质上的数据，首先必
须找到指定的文件，然后再读取该文件中
数据。
文件的分类
按数据的组织形式:
ASCII文件(文本文件):每一个字节放一个ASCII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.
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下图所示：
文件的分类
文件的处理方法：
缓冲文件系统：系统自动地在内存区为每一个正在
使用的文件开辟一个缓冲区。用缓冲文件系统进行的输
入输出又称为高级磁盘输入输出。
非缓冲文件系统：系统不自动开辟确定大小的缓
冲区，而由程序为每个文件设定缓冲区。用非缓冲文件
系统进行的输入输出又称为低级输入输出系统。
ANSI C只采用缓冲文件系统
12.2 文件的使用
在C语言中，对文件的读写都是调用库函
数实现的，没有直接用于输入输出的关键字。
ANSI C定义了标准输入输出函数，进行文件
的读写操作。标准输入输出函数是通过操作
FILE类型（stdio.h中定义的结构类型）的指
针（称之为文件指针）实现对文件的存取。
12.2 文件的使用
利用标准输入输出函数进行文件处理的
一般步骤为：
1. 首先打开文件，建立文件指针或文件描述
符与外部文件的联系。
2. 通过文件指针或文件描述符进行读／写操
作。
3. 关闭文件，切断文件指针或文件描述符与
外部文件的联系。
文件指针
• 在缓冲文件系统中定义了一个“文件指
针”，它是由系统定义的结构体类型，并
取名为FILE，所以也称FILE类型指针。
• 因这个文件类型在stdio.h文件中定义，所以
首先要包含stdio.h文件，然后才能对文件进
行操作。通常用FILE类型来定义指针变量，
通过它来访问结构体变量。
文件的声明
定义文件类型指针变量的一般格式为：
FILE *变量名；
如：
FILE *mp,*np,*tp;
表示定义了mp、np、tp三个指针变量，都是
指向FILE类型结构体数据的指针变量。
文件的打开
1．fopen（）函数
调用形式：
fopen（”文件名”，”文件操作方式”）；
函数功能：以指定的”文件操作方式”打开”文件名”
所指向的文件。
例如：打开d盘exam文件夹中的test.txt文件
fopen（”d:\\exam\\test.txt”，”r”）；
说明：
（1）文件名要把文件的相关信息准确描述，
即包含文件路径、文件名称和文件扩展名。
（2）要理解每种文件操作方式的含义。如
“r”打开一个文件时，该文件必须已经存在，
且只能从该文件读取数据。
fopen（）函数返回值：
当fopen（）函数执行成功，返回一个FILE类
型的指针值；当执行失败（不能实现打开
文件任务）时，返回一个NULL值。不能打
开文件的原因可能是磁盘故障、磁盘已满
无法建立文件、用“r”方式打开文件不存在
等。
在使用的过程中，为了检测文件是否正
常打开，通常会利用其返回值，使用下面方
法打开文件。
FILE *mp;
mp=fopen（”d:\\exam\\test.txt”，”r”）;
if(mp= =NULL)
{ printf(“Can not open this file!\n”);
exit(0);/* 关闭所有文件，终止执行的程序，返
回操作系统 */
}
例：某个班10名同学的高等数学成绩data.txt
存储在D盘下文件夹data中的grade文件夹中，
请将data.txt打开以便使用。
FILE *fp；
fp = fopen("d:\\data\\grade\\data.txt","r");
if(fp==NULL)
{
printf("Can not open this file!\n");
exit(0);
}
例:在D盘的data文件中创建result.dat文件，
以便存储数据。
FILE *np;
np = fopen("d:\\data\\result.txt","w");
if(np==NULL)
{
printf("Can not create this file!\n");
exit(0);
}
2．fclose（）函数
调用形式：
fclose（文件指针变量）；
函数功能：关闭文件指针变量所指向的文件，
同时自动释放分配给此文件的缓冲区。
函数返回值：如果执行关闭文件操作成功，
返回值为0；关闭失败，则返回值为EOF。
例：关闭已打开的文件d:\exam\test.txt
FILE *mp;
mp=fopen（“d:\\exam\\test.txt”，“r”）；
．．．
fclose（mp）;
关闭mp所指向的文件，同时mp不在指向该文
件。
12.3 文件的读写操作
打开文件的目的就是要向文件写或读其
中的数据。根据写/读内容形式的不同，分别
定义了不同的函数进行操作。fprintf（）和
fscanf（）函数是进行格式化操作。
文件的读操作
fscanf（）函数
调用形式：
fscanf（文件指针，格式字符串，输入列表项）;
函数功能：按照格式字符串的格式，将文件指针
所指向的文件中的数据赋值给输入列表项。
函数返回值：实际读取的值的个数，如果一个值
也没有读取返回EOF。
fscanf（）函数与scanf（）函数都是输入函数，
只不过获取数据的位置不同，scanf（）函数是从键
盘获取数据，而fscanf（）函数是从磁盘文件获取
数据。
例：将具有10个数据的data.txt数据显示在屏
幕上。
int array[10];
for(int i=0;i<10;i++)
{
fscanf(fp,”%d”,array+i);
printf(“%d\n”,array[i]);
}
文件的写操作
fprintf（）函数
调用形式：
fprintf（文件指针，格式字符串，输出列表项）;
函数功能：按照格式字符串的格式，将输出列表
项中的内容输出到文件指针所指向的文件。
fprintf（）函数与printf（）函数都是输出函数，
只不过输出的位置不同，printf（）函数是将数据输
出到显示器，而fprintf（）函数是将数据输出到磁盘
文件。
例：将0到4这5个数据写入文件result.dat中。
for (int i=0;i<5;i++)
fprintf(fp,”%d\n”,i);
12.4 文件程序举例
• 某个班10名同学的高等数学成绩data.txt存
在D盘下的文件夹data中的grade文件夹中,
将不及格的成绩输入到result.dat中。
如果文件未指明数据长度，可使用feof()函数
进行判断。
feof()函数调用形式为：
feof（文件类型指针）;
参数：文件类型指针是一个FILE类型的数据文件指
针变量。
功能：判断文件指针是否指向文件尾。
返回值：如果文件指针指向文件尾部，返回值为1；
如果文件指针未指向文件尾部，返回值为0。
例：grade.dat中存储有某科目学生的成
绩，统计不及格率，并将不及格的成绩
输入nopass.dat中。
文件操作步骤总结
文件的打开 fopen()
文件的读写操作
fscanf()
fprintf()
文件的关闭
fclose()