C语言课程设计指导书.docx
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C语言课程设计指导书
程序设计课程设计指导书
数字媒体技术专业
陈万军编
二OO九年六月
印刷包装工程学院信息科学系
第1章设计大纲
1.1设计目的
本课程设计是《C语言程序设计》课程实践环节的深化和延续。
此次课程设计的目的是以C程序设计语言为基础，通过完成具有一定难度的课程设计题目的功能描述、总体设计、程序编写及调试工作，加深对C语言相关知识的理解与VisualC++集成开发环境的使用，重点掌握文件操作函数的熟练运用，并养成良好的程序设计习惯，提高自我分析问题、解决问题的能力，为进一步学习《高级编程技术》及其相关课程打下良好基础。
1.2设计平台
操作系统：
MicrosoftWindowsVISTA/WindowsXP/WindowsNT
开发环境：
MicrosoftVisualC++6.0/VisualC++2005；MSDN
1.3设计要求
1、严格按照选题要求进行选题，原则上小题目一人一组，大题目两人一组，最多不超过3人。
2、课程设计期间使用固定的计算机。
3、程序代码要有必要的注释说明，以提高程序的可读性。
1.4环节安排及进度
本次课程设计时间为2周，10个工作日。
具体进度安排如下：
时间
任务
第1天
上午
课程设计任务安排；
文件操作相关概念的学习；
打开、关闭文件函数的学习与使用。
下午
字符读/写函数的学习与使用；
字符串读/写函数的学习与使用；
当天小结。
第2天
上午
数据块读/写函数的学习与使用；
格式化读/写函数的学习与使用。
下午
文件定位函数的学习与使用；
当天小结。
第3天
上午
文件定位函数的学习与使用；
文件操作实例一。
下午
文件操作实例二；
当天小结。
第4天
上午
文件操作实例二；
文件操作实例三。
下午
文件操作实例三；
当天小结。
第5天
上午
选题、分组；
查找资料。
下午
课题任务功能描述。
第6天
上午
总体设计：
功能模块设计；
下午
总体设计：
数据结构设计；
总体设计：
函数功能描述。
第7天
上午
程序实现。
下午
程序实现。
第8天
上午
程序实现。
下午
程序实现。
各功能模块测试及结果分析。
第9天
上午
各功能模块测试及结果分析。
下午
撰写课程设计报告。
第10天
上午
撰写课程设计报告。
下午
提交课程设计程序及设计报告；
答辩、总结。
1.5纪律要求
1、每位参加课程设计的同学必须认真对待，积极参加。
2、从严要求自己，不随意迟到、早退和旷课，有事需例行请假手续，在实验室不得玩计算机游戏。
3、在课程设计中应积极发挥个人主观能动性，勤于思考，虚心向指导教师、实验室教师请教，服从实验室教师的安排。
4、爱护实验室的所有财产，不得私自删除机器上系统文件。
5、保持实验室的整洁卫生。
凡违反课程设计纪律者，指导教师或实验室教师有权进行批评教育或终止其课程设计，成绩以零分记。
1.6成绩评定方式
根据平时完成课程设计任务情况、工作态度、纪律、课程设计程序及设计报告等指标综合评定成绩。
成绩不合格者，按照学校相关规定，自费随下一届学生补作该环节课程设计。
1、总分100分：
其中出勤20分，程序40分，设计报告40分；
2、出勤每天上、下午2次，每次1分；
3、如果发现有严重抄袭者，个人或该组总成绩以0分计；
4、课程设计说明书以准确、规范、认真等指标进行打分，不得抄袭，否则总成绩按0分计；
5、答辩成绩按照答辩表述和提问等环节进行评分。
第2章C语言文件操作函数
2.1文件相关概念
文件是为了某种目的系统地把数据组织起来而构成的数据集合。
1文件指针
C语言编译系统为了处理文件，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，它的具体结构暂时不用关心。
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。
声明
FILE*stream;
声明了一个文件指针变量，以后stream可以用来标识具体文件。
2标记（文件读/写位置指针）
C语言编译系统把文件一律都看成是“字节流”，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，即下一个将要操作的字节，称该标记为文件读/写位置指针。
例如：
3几个常量
C语言编译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“0”，习惯上表示打开文件失败等。
2.2文件操作函数
C文件操作全部通过系统定义的库函数来实现。
用户使用库函数时，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”，使用的程序行是：
#include
任何高级语言，对文件操作都应该遵循如下流程：
2.2.1打开、关闭文件函数
1．打开文件
打开文件使用函数fopen。
fopen的函数原型是：
FILE*fopen（constchar*filename,constchar*mode）;
它的调用方式是：
FILE*stream=fopen（filename,mode）;
其中
●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2.1列出各种打开模式；
●stream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的功能是根据mode指定的模式，打开由filename指定的文件。
返回值=
指向文件filename的文件指针，
操作成功
NULL
出错
例2_1：
//Thisprogramusesfopentoopenfile:
"c:
\\user\\test.txt"
#include
voidmain（）
{
FILE*stream=NULL;
stream=fopen（"c:
\\user\\test.txt","r"）;
if（stream==NULL）
printf（"%s","fopenerror\n"）;
else
{
printf（"%s","fopenOK\n"）;
//其他代码省略
fclose（stream）;
}
};
以“只读”方式打开c盘user文件夹下的test.txt文件，如果成功，则stream就是文件test.txt的文件指针变量，并且只允许对文件进行读操作；否则stream的值是NULL。
表2.1文件打开模式
序号
mode
含义
1
“r”
以只读方式打开一个ASCII文件
2
“w”
以只写方式打开或新建一个ASCII文件，原有文件内容全部删除
3
“a”
同“w”，但不删除原有文件内容
4
“r+”
以可读可写方式打开一个ASCII文件
5
“w+”
以可读可写方式打开或新建一个ASCII文件，原有文件内容全部删除
6
“a+”
同“w+”，但是不删除原有文件内容
7
“rb”
以只读方式打开一个二进制文件
8
“wb”
以只写方式打开或新建一个二进制文件，原有文件内容全部删除
9
“ab”
同“wb”，但是不删除原有文件内容
10
“rb+”
以可读可写方式打开一个二进制文件
11
“wb+”
以可读可写方式打开或新建一个二进制文件，原有文件内容全部删除
12
“ab+”
同“wb+”，但是不删除原有文件内容
2．关闭文件
任何文件在操作结束之后，都应该执行文件关闭操作。
关闭文件使用函数fclose。
fclose函数原型是：
intfclose（FILE*stream）;
它的调用方式是：
fclose（stream）;
其中stream是文件指针。
fclose的功能是关闭由文件指针stream指向的文件。
返回值=
0
操作成功
EOF
出错
2.2.2字符读/写函数
读/写字符（或字节）数据时，选用fget（）和fputc（）函数。
1．读字符：
fgetc
（1）函数原型：
intfgetc（FILE*stream）;
（2）功能：
从stream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。
（3）返回值=
读取字符的ASCII码
操作成功
EOF
出错或遇到文件结束
例2_2
//Thisprogramusesgetctoreadthefirst80inputcharacters（oruntiltheendof//input）andplacethemintoastringnamedbuffer.
#include
#include
intmain（）
{
FILE*stream;
charbuffer[81];
inti,ch;
//Openfiletoreadlinefrom:
stream=fopen（"crt_fgetc.txt","r"）;
if（stream==NULL）
exit（0）;
//Readinfirst80charactersandplacethemin"buffer":
ch=fgetc（stream）;
for（i=0;（i<80）&&（feof（stream）==0）;i++）
{
buffer[i]=（char）ch;
ch=fgetc（stream）;
}
//Addnulltoendstring
buffer[i]='\0';
printf（"%s\n",buffer）;
fclose（stream）;
}
Input:
crt_fgetc.txt
Lineone.
Linetwo.
Output
Lineone.
Linetwo.
2．写字符：
fputc
（1）函数原型：
intfputc（intc,FILE*stream）;
（2）功能：
把字符c写入stream指向的文件，同时将读/写位置指针向前移动1个字节。
（3）返回值=
所写字符的ASCII码
操作成功
EOF
出错
例2_3
//Thisprogramusesfputctosendacharacterarraytostdout.
#include
intmain（）
{
charstrprt1[]="Thisisatestoffputc!
!
\n";
char*p;
//Printlinetostreamusingfputc.
p=strprt1;
while（（*p!
='\0'）&&fputc（*（p++）,stdout）!
=EOF）;
}
Output
Thisisatestoffputc!
!
2.2.3字符串读/写函数
读/写字符串时，选用fgets（）和fputs（）函数。
1．读字符串：
fgets
（1）函数原型：
char*fgets（char*str,intn,FILE*stream）;
（2）功能：
从stream指向的文件中读取一个字符串，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n-1个字符后还没有遇到结束符，则也强制结束，这时把n-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符NULL，并将文件读/写位置指针向前移动实际读取的字符个数。
（3）返回值=
str所指的字符数组首地址
操作成功
NULL
否则
例2_4
//Thisprogramusesfgetstodisplayalinefromafileonthescreen.
#include
intmain（）
{
FILE*stream;
charline[100];
stream=fopen（"crt_fgets.txt","r"）;
if（stream==NULL）
{
printf（"%s","fileopenerror\n"）;
}
else
{
if（fgets（line,100,stream）==NULL）
{
printf（"%s","fgetserror\n"）;
}
else
printf（"%s",line）;
fclose（stream）;
}
}
Input:
crt_fgets.txt
Lineone.
Linetwo.
Output
Lineone.
2．写字符串：
fputs
（1）函数原型：
intfputs（constchar*str,FILE*stream）;
（2）功能：
把str所指字符串（不包括字符串结束符NULL）写入stream指向的文件，同时将读/写位置指针向前移动n（字符串长度）个字节。
（3）返回值=
非负值
操作成功
EOF
否则
例2_5
//Thisprogramusesfputstowriteasinglelinetothestdoutstream.
#include
intmain（void）
{
fputs（"Helloworldfromfputs.\n",stdout）;
}
Output
Helloworldfromfputs.
2.2.4数据块读/写函数
读/写多个不含格式的数据块时，选用fread（）和fwrite（）函数。
1．读数据块：
fread
（1）函数原型：
intfread（void*buffer,intsize,intcount,FILE*stream）;
（2）功能：
从stream所指的文件中读取count个字段，每个字段为size个字节，把它们送到buffer所指的缓冲区数组中，同时，将读/写位置指针向前移动size*count个字节。
一般来讲，数组buffer每个元素的尺寸为size，每个字段正好对应数组buffer的一个元素，即读入count个字段送入数组buffer的count个元素中。
（3）返回值=
实际读取的字段个数
操作成功
EOF
错误或文件结束
2．写数据块：
fwrite
（1）函数原型：
intfwrite（constvoid*buffer,intsize,intcount,FILE*stream）;
（2）功能：
从buffer所指的数组中，把count个字段写到stream所指的文件中，每个字段为size个字节，同时，将读/写位置指针向前移动size*count个字节。
一般来讲，数组buffer每个元素的尺寸为size，每个字段正好对应数组buffer的一个元素，即把数组buffer的count个元素写到文件中。
（3）返回值=
实际写入的字段个数
操作成功
其他
操作错误
例2_6
//ThisprogramopensafilenamedFREAD.OUTandwrites25characterstothe//file.ItthentriestoopenFREAD.OUTandreadin25characters.Iftheattempt//succeeds,theprogramdisplaysthenumberofactualitemsread.
#include
intmain（）
{
FILE*stream;
charlist[30];
inti,numread,numwritten;
//Openfileintextmode:
if（（stream=fopen（"fread.out","w+t"））!
=NULL）
{
for（i=0;i<25;i++）
list[i]=（char）（'z'-i）;
//Write25characterstostream
numwritten=fwrite（list,sizeof（char）,25,stream）;
printf（"Wrote%ditems\n",numwritten）;
fclose（stream）;
}
else
printf（"Problemopeningthefile\n"）;
if（（stream=fopen（"fread.out","r+t"））!
=NULL）
{
//Attempttoreadin25characters
numread=fread（list,sizeof（char）,25,stream）;
printf（"Numberofitemsread=%d\n",numread）;
printf（"Contentsofbuffer=%.25s\n",list）;
fclose（stream）;
}
else
printf（"Filecouldnotbeopened\n"）;
}
Output
Wrote25items
Numberofitemsread=25
Contentsofbuffer=zyxwvutsrqponmlkjihgfedcb
2.2.5格式化读/写函数
读/写多个含格式的数据时选用fscanf（）和fprintf（）函数。
函数fscanf（）和fprintf（）与函数scanf（）和printf（）的功能相似，区别在于函数fscanf（）和fprintf（）操作对象是一般文件，而scanf（）和printf（）操作对象是标准输入/输出文件。
格式化读/写是把数据按fscanf（）和fprintf（）函数中格式控制符串中控制字符的要求进行转换，然后再进行读/写。
1．格式化输入：
fscanf
（1）函数原型：
intfscanf（FILE*stream,constchar*format[,argument]...）;
（2）功能：
从stream所指文件中按format规定的格式读取数据。
（3）返回值=
实际读取的参数个数
操作成功
一个负数
否则
例2_7
//Thisprogramwritesformatteddatatoafile.Itthenusesfscanftoreadthe
//variousdatabackfromthefile.
#include
intmain（）
{
FILE*stream;
longl;
floatfp;
chars[81];
charc;
if（（stream=fopen（"fscanf.out","w+"））!
=NULL）
{
fprintf（stream,"%s%ld%f%c","a-string",6500,3.14159,'x'）;
//Setpointertobeginningoffile:
fseek（stream,0L,SEEK_SET）;
//Readdatabackfromfile:
fscanf（stream,"%s",s）;
fscanf（stream,"%ld",&l）;
fscanf（stream,"%f",&fp）;
fscanf（stream,"%c",&c）;
//Outputdataread:
printf（"%s\n",s）;
printf（"%ld\n",l）;
printf（"%f\n",fp）;
printf（"%c\n",c）;
fclose（stream）;
}
else
printf（"Thefilefscanf.outwasnotopened\n"）;
}
Output
a-string
65000
3.141590
x
2．格式化输出：
fprintf
（1）函数原型：
intfprintf（FILE*stream,constchar*format[,argument]...）;
（2）功能：
将数据按formant规定的格式写入stream所指的文件中。
（3）返回值=
实际写入的参数个数
操作成功
一个负数
否则
例2_8
//Thisprogramusesfprintftoformatvariousdataandprintittothefilenamed*//FPRINTF.OUT.ItthendisplaysFPRINTF.OUTonthescreenusingthesystem
//functiontoinvoketheoperating-systemTYPEcommand.
#include
#include
intmain（）
{
FILE*stream;
inti=10;
doublefp=1.5;
chars[]="thisisastring";
charc='\n';
if（（stream=fopen（"fprintf.out","w"））!
=NULL）
{
fprintf（stream,"%s%c",s,c）;
fprintf（stream,"%d\n",i）;
fprintf（stream,"%f\n",fp）;
fclose（stream）;
system（"typefprintf.out"）;
}
else
printf（"%
升级会员 