第八章 输入输出和文件系统Word文档格式.docx
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ANSIC为每个被使用的文件在内存开辟一块用于存放上述信息的小区，利用一个结构体类型的变量存放。
该变量的结构体类型由系统取名为FILE，在头文件stdio.h中定义如下：
typedefstruct{
int_fd;
/*文件号*/
int_cleft;
/*缓冲区中的剩余字符*/
int_mode;
/*文件的操作模式*/
char*_next;
/*下一个字符的位置*/
char*_buff;
/*文件缓冲区的位置*/
}FILE;
在操作文件以前，应先定义文件变量指针：
FILE*fp1,fp2;
按照上面的定义，fp1和fp2均为指向结构体类型的指针变量，分别指向一个可操作的文件，换句话说，一个文件有一个文件变量指针，今后对文件的访问，会转化为针对文件变量指针的操作。
2.文件的打开
ANSIC提供了打开文件的函数：
FILE*fopen（char*fname,char*mode）
函数原型在stdio.h文件中，fopen（）打开一个fname指向的外部文件，返回与它相连接的流。
fname是字符串，应是一个合法的文件名，还可以指明文件路经。
对文件的操作模式由mode决定，mode也是字符串，由表8-1给出mode的取值表。
表8-1mode的取值表
Mode
含
义
r
打开一个文本文件只读
w
打开一个文本文件只写
a
打开一个文本文件在尾部追加
rb
打开一个只读的二进制文件
wb
打开一个只写的二进制文件
ab
对二进制文件追加
r+
打开一个可读/写的文本文件
w+
创建一个新的可读/写的文本文件
a+
rb+
打开一个可读/写的二进制文件
wb+
创建一个新的可读/写的二进制文件
打开一个可读/写的二进制文件
如表8-1所示，文件的操作方式有文本文件和二进制文件两种，打开文件的正确方法如下
例所示：
#include<
stdio.h>
FILE*fp;
If（（fp=fopen（"
test.txt"
"
w"
））==NULL）
{/*创建一个只写的新文本文件*/
printf（"
cannotopenfile\n"
）;
exit（0）;
}
这种方法能发现打开文件时的错误。
在开始写文件之前检查诸如文件是否有写保护，磁盘是否已写满等，因为函数会返回一个空指针NULL，NULL值在stdio.h中定义为0。
事实上打开文件是要向编译系统说明三个信息：
①需要访问的外部文件是哪一个。
②打开文件后要执行读或写即选择操作方式。
③确定哪一个文件指针指向该文件。
对打开文件所选择的操作方式来说，一经说明不能改变，除非关闭文件后重新打开。
是只读就不能对其写操作，对已存文件如以新文件方式打开，则信息必丢失。
3.文件的关闭
ANSIC提供了关闭文件的函数：
intfclose（FILE*stream）
fclose（）函数关闭与stream相连接的文件，并把它的缓冲区内容全部写出。
在fclose（）函数调用以后，流stream与此文件无关，同时原自动分配的缓冲区也失去定位。
fclose（）函数关闭文件操作成功后，函数返回0；
失败则返回非零值。
[例8-1]打开和关闭一个可读可写的二进制文件：
main（）
{
FILE*fp;
If（（fp=fopen（"
test.dat"
rb"
{
printf（"
cannotopenfile\n"
exit（0）;
}
/*写入对文件执行读写的代码*/
if（fclose（fp））printf（"
filecloseerror!
\n"
8.1.2文件的读写
当文件按指定的工作方式打开以后，就可以执行对文件的读和写。
下面按文件的性质分类进行操作。
针对文本文件和二进制文件的不同性质，对文本文件来说，可按字符读写或按字符串读写；
对二进制文件来说，可进行成块的读写或格式化的读写。
1.读写字符
C提供fgetc和fputc函数对文本文件进行字符的读写，其函数的原型存于stdio.h头文件中，格式为：
intfgetc（FILE*stream）
fgetc（）函数从输入流的当前位置返回一个字符，并将文件指针指示器移到下一个字符处，假如已到文件尾，函数返回EOF，此时表示本次操作结束，若读写文件完成，则应关闭文件。
intfputc（intch,FILE*stream）
fputc（）函数完成将字符ch的值写入所指定的流文件的当前位置处，并将文件指针后移一位。
fputc（）函数的返回值是所写入字符的值，出错时返回EOF。
[例8-2]将存放于磁盘的指定文本文件按读写字符方式逐个地从文件读出，然后再将其显示到屏幕上。
采用带参数的main（），指定的磁盘文件名由命令行方式通过键盘给定。
main（argc,argv）
intargc;
char*argv[];
charch;
inti;
if（（fp=fopen（argv[1],"
r"
））==NULL）/*打开一个由argv[1]所指的文件*/
notopen"
while（（ch=fgetc（fp））!
=EOF）/*从文件读一字符，显示到屏幕*/
putchar（ch）;
fclose（fp）;
程序是一带参数的main（）函数，要求以命令行方式运行，其参数argc是用于记录输入参数的个数，argv是指针数组，用于存放输入参数的字符串，串的个数由argc描述。
假设我们指定读取的文件名为L8-2.c，并且列表文件内容就是源程序。
经过编译和连接生成可执行的文件L8-2.exe。
运行程序l8-2.exe，输入的命令行方式为：
c:
\tc>
l8-2L8-2.c
上述程序以命令行方式运行，其输入参数字符串有两个，即argv[0]="
l8-2"
、argv[1]="
L8-2.c"
，argc=2。
故打开的文件是L8-2.c。
程序中对fgetc（）函数的返回值不断进行测试，若读到文件尾部或读文件出错，都将返回C的整型常量EOF，其值为非零有效整数。
程序的运行输出为源程序本身：
#include<
main（argc,argv）
char*argv[];
））==NULL）/*打开一个由argv[1]所指的文件*/
[例8-3]从键盘输入字符，存到磁盘文件test.txt中：
FILEfp;
/*定义文件变量指针*/
if（（fp=fopen（"
））==NULL）
/*以只写方式打开文件*/
cannotopenfile!
while（（ch=fgetchar（））!
='
\n'
）/*只要输入字符非回车符*/
fputc（ch,fp）/*写入文件一个字符*/
程序通过从键盘输入一以回车结束的字符串，写入指定的流文件test.txt，文件以文本只写方式打开，所以流文件具有可读性，能支持各种字符处理工具访问。
简单地说，我们可以通过DOS提供的type命令来列表显示文件内容。
运行程序：
Ilovechina!
在DOS操作系统环境下，利用type命令显示test.txt文件如下：
typetest.txt
2.读写字符串
C提供读写字符串的函数原型在stdio.h头文件中，其函数形式为：
Char*fgets（char*str,intnum,FILE*stream）
fgets（）函数从流文件stream中读取至多num-1个字符，并把它们放入str指向的字符数组中。
读取字符直到遇见回车符或EOF（文件结束符）为止，或读入了所限定的字符数。
intfputs（char*str,FILE*stream）
fputs（）函数将str指向的字符串写入流文件。
操作成功时，函数返回0值，失败返回非零值。
[例8-4]向磁盘写入字符串，并写入文本文件test.txt：
string.h>
charstr[128];
if（（fp=fopen（"
））==NULL）/*打开只写的文本文件*/
"
while（（strlen（gets（str）））!
=0）
{/*若串长度为零，则结束*/
fputs（str,fp）;
/*写入串*/
fputs（"
fp）;
/*写入回车符*/
/*关文件*/
运行该程序，从键盘输入长度不超过127个字符的字符串，写入文件。
如串长为0，即空串，程序结束。
输入：
Hello!
Howdoyoudo
Good-bye!
运行结束后，我们利用dos的type命令列表文件：
typetest.txt
这里所输入的空串，实际为一单独的回车符，其原因是gets函数判定串的结束是以回车作标志的。
[例8-5]从一个文本文件test1.txt中读出字符串，再写入令一个文件test2.txt。
FILE*fp1,*fp2;
if（（fp1=fopen（"
test1.txt"
{/*以只读方式打开文件1*/
if（（fp2=fopen（"
test2.txt"
{/*以只写方式打开文件2*/
while（（strlen（fgets（str,128,fp1）））>
0）
/*从文件中读回的字符串长度大于0*/
fputs（str,fp2）;
/*从文件1读字符串并写入文件2*/
%s"
str）;
/*在屏幕显示*/
fclose（fp1）;
fclose（fp2）;
程序共操作两个文件，需定义两个文件变量指针，因此在操作文件以前，应将两个文件以需要的工作方式同时打开（不分先后），读写完成后，再关闭文件。
设计过程是按写入文件的同时显示在屏幕上，故程序运行结束后，应看到增加了与原文件相同的文本文件并显示文件内容在屏幕上。
3.格式化的读写
前面的程序设计中，我们介绍过利用scanf（）和printf（）函数从键盘格式化输入及在显示器上进行格式化输出。
对文件的格式化读写就是在上述函数的前面加一个字母f成为fscanf（）和fprintf（）。
其函数调用方式：
intfscanf（FILE*stream,char*format,arg_list）
intfprintf（FILE*stream,char*format,arg_list）
其中，stream为流文件指针，其余两个参数与scanf（）和printf（）用法完全相同。
[例8-6]将一些格式化的数据写入文本文件，再从该文件中以格式化方法读出显示到屏
幕上，其格式化数据是两个学生记录，包括姓名、学号、两科成绩。
structstu{/*定义结构体类型*/
charname[15];
charnum[6];
floatscore[2];
}student;
/*说明结构体变量*/
{/*以文本只写方式打开文件*/
cannotopenfile"
inputdata:
for（i=0;
i<
2;
i++）
scanf（"
%s%s%f%f"
student.name,student.num,&
student.score[0],
&
student.score[1]）;
/*从键盘输入*/
fprintf（fp,"
%s%s%7.2f%7.2f\n"
student.name,student.num,
student.score[0],student.score[1]）;
/*写入文件*/
/*关闭文件*/
{/*以文本只读方式重新打开文件*/
outputfromfile:
while（fscanf（fp,"
%s%s%f%f\n"
student.score[0],student.score[1]）!
=EOF）
/*从文件读入*/
student.score[0],student.score[1]）;
/*显示到屏幕*/
程序设计一个文件变量指针，两次以不同方式打开同一文件，写入和读出格式化数据，有一点很重要，那就是用什么格式写入文件，就一定用什么格式从文件读，否则，读出的数据与格式控制符不一致，就造成数据出错。
上述程序运行如下：
xiaowanj00187.598.4
xiaolij00299.589.6
xiaowanj00187.5098.40
xiaolij00299.5089.60
列表文件的内容显示为：
\>
此程序所访问的文件也可以定为二进制文件，若打开文件的方式为：
if（（fp=fopen（"
wb"
{/*以二进制只写方式打开文件*/
其效果完全相同。
4.成块读写
前面介绍的几种读写文件的方法，对其复杂的数据类型无法以整体形式向文件写入或从文件读出。
C语言提供成块的读写方式来操作文件，使其数组或结构体等类型可以进行一次性读写。
成块读写文件函数的调用形式为：
intfread（void*buf,intsize,intcount,FILE*stream）
intfwrite（void*buf,intsize,intcount,FILE*stream）
fread（）函数从stream指向的流文件读取count（字段数）个字段，每个字段为size（字段长度）个字符长，并把它们放到buf（缓冲区）指向的字符数组中。
fread（）函数返回实际已读取的字段数。
若函数调用时要求读取的字段数超过文件存放的字段数，则出错或已到文件尾，实际在操作时应注重检测。
fwrite（）函数从buf（缓冲区）指向的字符数组中，把count（字段数）个字段写到stream所指向的流中，每个字段为size个字符长，函数操作成功时返回所写字段数。
关于成块的文件读写，在创建文件时只能以二进制文件格式创建。
[例8-7]向磁盘写入格式化数据，再从该文件读出显示到屏幕。
#include"
stdio.h"
stdlib.h"
FILE*fp1;
structstu{/*定义结构体*/
if（（fp1=fopen（"
{/*以二进制只写方式打开文件*/
i++）
student.score[0],&
/*输入一记录*/
fwrite（&
student,sizeof（student）,1,fp1）;
/*成块写入文件*/
{/*重新以二进制只写打开文件*/
for（i=0;
fread（&
/*从文件成块读*/
student.name,student.num,student.score[0],student.score[1]）;
xia
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