C語(yǔ)言教程第十章:文件

2019-11-17 05:18:53

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文件

文件的基本概念
　　所謂“文件”是指一組相關(guān)數(shù)據(jù)的有序集合。這個(gè)數(shù)據(jù)集有一個(gè)名稱，叫做文件名。實(shí)際上在前面的各章中我們已經(jīng)多次使用了文件，例如源程序文件、目標(biāo)文件、可執(zhí)行文件、庫(kù)文件 (頭文件)等。文件通常是駐留在外部介質(zhì)(如磁盤(pán)等)上的，在使用時(shí)才調(diào)入內(nèi)存中來(lái)。從不同的角度可對(duì)文件作不同的分類。從用戶的角度看，文件可分為普通文件和設(shè)備文件兩種。

　　普通文件是指駐留在磁盤(pán)或其它外部介質(zhì)上的一個(gè)有序數(shù)據(jù)集，可以是源文件、目標(biāo)文件、可執(zhí)行程序；也可以是一組待輸入處理的原始數(shù)據(jù)，或者是一組輸出的結(jié)果。對(duì)于源文件、目標(biāo)文件、可執(zhí)行程序可以稱作程序文件，對(duì)輸入輸出數(shù)據(jù)可稱作數(shù)據(jù)文件。

　　設(shè)備文件是指與主機(jī)相聯(lián)的各種外部設(shè)備，如顯示器、打印機(jī)、鍵盤(pán)等。在操作系統(tǒng)中，把外部設(shè)備也看作是一個(gè)文件來(lái)進(jìn)行治理，把它們的輸入、輸出等同于對(duì)磁盤(pán)文件的讀和寫(xiě)。通常把顯示器定義為標(biāo)準(zhǔn)輸出文件，一般情況下在屏幕上顯示有關(guān)信息就是向標(biāo)準(zhǔn)輸出文件輸出。如前面經(jīng)常使用的PRintf,putchar 函數(shù)就是這類輸出。鍵盤(pán)通常被指定標(biāo)準(zhǔn)的輸入文件，從鍵盤(pán)上輸入就意味著從標(biāo)準(zhǔn)輸入文件上輸入數(shù)據(jù)。scanf,getchar函數(shù)就屬于這類輸入。

　　從文件編碼的方式來(lái)看，文件可分為ASCII碼文件和二進(jìn)制碼文件兩種。

　　ASCII文件也稱為文本文件，這種文件在磁盤(pán)中存放時(shí)每個(gè)字符對(duì)應(yīng)一個(gè)字節(jié)，用于存放對(duì)應(yīng)的ASCII碼。例如，數(shù)5678的存儲(chǔ)形式為：
ASC碼：　00110101 00110110 00110111 00111000
　　　　　↓ 　　　　↓　　　　↓ 　　　↓
十進(jìn)制碼： 5　　　　　6　　　　7　　　　8 共占用4個(gè)字節(jié)。ASCII碼文件可在屏幕上按字符顯示，例如源程序文件就是ASCII文件，用DOS命令TYPE可顯示文件的內(nèi)容。由于是按字符顯示，因此能讀懂文件內(nèi)容。

　　二進(jìn)制文件是按二進(jìn)制的編碼方式來(lái)存放文件的。例如，數(shù)5678的存儲(chǔ)形式為： 00010110 00101110只占二個(gè)字節(jié)。二進(jìn)制文件雖然也可在屏幕上顯示，但其內(nèi)容無(wú)法讀懂。C系統(tǒng)在處理這些文件時(shí)，并不區(qū)分類型，都看成是字符流，按字節(jié)進(jìn)行處理。輸入輸出字符流的開(kāi)始和結(jié)束只由程序控制而不受物理符號(hào)(如回車符)的控制。因此也把這種文件稱作“流式文件”。

　　本章討論流式文件的打開(kāi)、關(guān)閉、讀、寫(xiě)、定位等各種操作。文件指針在Ｃ語(yǔ)言中用一個(gè)指針變量指向一個(gè)文件，這個(gè)指針?lè)Q為文件指針。通過(guò)文件指針就可對(duì)它所指的文件進(jìn)行各種操作。定義說(shuō)明文件指針的一般形式為： FILE* 指針變量標(biāo)識(shí)符；其中FILE應(yīng)為大寫(xiě)，它實(shí)際上是由系統(tǒng)定義的一個(gè)結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)中含有文件名、文件狀態(tài)和文件當(dāng)前位置等信息。在編寫(xiě)源程序時(shí)不必關(guān)心FILE結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)。例如：FILE *fp；表示fp是指向FILE結(jié)構(gòu)的指針變量，通過(guò)fp 即可找存放某個(gè)文件信息的結(jié)構(gòu)變量，然后按結(jié)構(gòu)變量提供的信息找到該文件，實(shí)施對(duì)文件的操作。習(xí)慣上也籠統(tǒng)地把fp稱為指向一個(gè)文件的指針。文件的打開(kāi)與關(guān)閉文件在進(jìn)行讀寫(xiě)操作之前要先打開(kāi)，使用完畢要關(guān)閉。所謂打開(kāi)文件，實(shí)際上是建立文件的各種有關(guān)信息，并使文件指針指向該文件，以便進(jìn)行其它操作。關(guān)閉文件則斷開(kāi)指針與文件之間的聯(lián)系，也就禁止再對(duì)該文件進(jìn)行操作。

　　在Ｃ語(yǔ)言中，文件操作都是由庫(kù)函數(shù)來(lái)完成的。在本章內(nèi)將介紹主要的文件操作函數(shù)。

文件打開(kāi)函數(shù)ｆｏｐｅｎ

　　fopen函數(shù)用來(lái)打開(kāi)一個(gè)文件，其調(diào)用的一般形式為：文件指針名=fopen(文件名，使用文件方式) 其中，“文件指針名”必須是被說(shuō)明為FILE 類型的指針變量，“文件名”是被打開(kāi)文件的文件名。 “使用文件方式”是指文件的類型和操作要求。“文件名”是字符串常量或字符串?dāng)?shù)組。例如：
FILE *fp；
fp=("file a","r");
其意義是在當(dāng)前目錄下打開(kāi)文件file a，只答應(yīng)進(jìn)行“讀”操作，并使fp指向該文件。
又如：
FILE *fphzk
fphzk=("c://hzk16',"rb")
其意義是打開(kāi)C驅(qū)動(dòng)器磁盤(pán)的根目錄下的文件hzk16，這是一個(gè)二進(jìn)制文件，只答應(yīng)按二進(jìn)制方式進(jìn)行讀操作。兩個(gè)反斜線“// ”中的第一個(gè)表示轉(zhuǎn)義字符，第二個(gè)表示根目錄。使用文件的方式共有12種，下面給出了它們的符號(hào)和意義。
文件使用方式　　　　　　　意義
“rt”　　　　　　只讀打開(kāi)一個(gè)文本文件，只答應(yīng)讀數(shù)據(jù)
“wt”　　　　　　只寫(xiě)打開(kāi)或建立一個(gè)文本文件，只答應(yīng)寫(xiě)數(shù)據(jù)
“at”　　　　　　追加打開(kāi)一個(gè)文本文件，并在文件末尾寫(xiě)數(shù)據(jù)
“rb”　　　　　　只讀打開(kāi)一個(gè)二進(jìn)制文件，只答應(yīng)讀數(shù)據(jù)
“wb”　　　　　只寫(xiě)打開(kāi)或建立一個(gè)二進(jìn)制文件，只答應(yīng)寫(xiě)數(shù)據(jù)
“ab” 　　　　　追加打開(kāi)一個(gè)二進(jìn)制文件，并在文件末尾寫(xiě)數(shù)據(jù)
“rt+”　　　　　讀寫(xiě)打開(kāi)一個(gè)文本文件，答應(yīng)讀和寫(xiě)
“wt+”　　　　　讀寫(xiě)打開(kāi)或建立一個(gè)文本文件，答應(yīng)讀寫(xiě)
“at+”　　　　　讀寫(xiě)打開(kāi)一個(gè)文本文件，答應(yīng)讀，或在文件末追加數(shù) 據(jù)
“rb+”　　　　　讀寫(xiě)打開(kāi)一個(gè)二進(jìn)制文件，答應(yīng)讀和寫(xiě)
“wb+”　　　　　讀寫(xiě)打開(kāi)或建立一個(gè)二進(jìn)制文件，答應(yīng)讀和寫(xiě)
“ab+” 　　　　　讀寫(xiě)打開(kāi)一個(gè)二進(jìn)制文件，答應(yīng)讀，或在文件末追加數(shù)據(jù)

對(duì)于文件使用方式有以下幾點(diǎn)說(shuō)明：
1. 文件使用方式由r,w,a,t,b，+六個(gè)字符拼成，各字符的含義是：
r(read): 讀
w(write): 寫(xiě)
a(append): 追加
t(text): 文本文件，可省略不寫(xiě)
b(banary): 二進(jìn)制文件
+: 讀和寫(xiě)

2. 凡用“r”打開(kāi)一個(gè)文件時(shí)，該文件必須已經(jīng)存在，且只能從該文件讀出。

3. 用“w”打開(kāi)的文件只能向該文件寫(xiě)入。若打開(kāi)的文件不存在，則以指定的文件名建立該文件，若打開(kāi)的文件已經(jīng)存在，則將該文件刪去，重建一個(gè)新文件。

4. 若要向一個(gè)已存在的文件追加新的信息，只能用“a ”方式打開(kāi)文件。但此時(shí)該文件必須是存在的，否則將會(huì)出錯(cuò)。

5. 在打開(kāi)一個(gè)文件時(shí)，假如出錯(cuò)，fopen將返回一個(gè)空指針值NULL。在程序中可以用這一信息來(lái)判別是否完成打開(kāi)文件的工作，并作相應(yīng)的處理。因此常用以下程序段打開(kāi)文件：
if((fp=fopen("c://hzk16","rb")==NULL)
{
printf("/nerror on open c://hzk16 file!");
getch();
exit(1);
}
　　這段程序的意義是，假如返回的指針為空，表示不能打開(kāi)C盤(pán)根目錄下的hzk16文件，則給出提示信息“error on open c:/ hzk16file!”，下一行g(shù)etch()的功能是從鍵盤(pán)輸入一個(gè)字符，但不在屏幕上顯示。在這里，該行的作用是等待，只有當(dāng)用戶從鍵盤(pán)敲任一鍵時(shí)，程序才繼續(xù)執(zhí)行，因此用戶可利用這個(gè)等待時(shí)間閱讀出錯(cuò)提示。敲鍵后執(zhí)行exit(1)退出程序。

6. 把一個(gè)文本文件讀入內(nèi)存時(shí)，要將ASCII碼轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制碼，而把文件以文本方式寫(xiě)入磁盤(pán)時(shí)，也要把二進(jìn)制碼轉(zhuǎn)換成ASCII碼，因此文本文件的讀寫(xiě)要花費(fèi)較多的轉(zhuǎn)換時(shí)間。對(duì)二進(jìn)制文件的讀寫(xiě)不存在這種轉(zhuǎn)換。

7. 標(biāo)準(zhǔn)輸入文件(鍵盤(pán))，標(biāo)準(zhǔn)輸出文件(顯示器 )，標(biāo)準(zhǔn)出錯(cuò)輸出(出錯(cuò)信息)是由系統(tǒng)打開(kāi)的，可直接使用。文件關(guān)閉函數(shù)ｆｃｌｏｓｅ文件一旦使用完畢，應(yīng)用關(guān)閉文件函數(shù)把文件關(guān)閉，以避免文件的數(shù)據(jù)丟失等錯(cuò)誤。

fclose函數(shù)

調(diào)用的一般形式是： fclose(文件指針)；例如：
fclose(fp); 正常完成關(guān)閉文件操作時(shí)，fclose函數(shù)返回值為0。如返回非零值則表示有錯(cuò)誤發(fā)生。文件的讀寫(xiě)對(duì)文件的讀和寫(xiě)是最常用的文件操作。

在Ｃ語(yǔ)言中提供了多種文件讀寫(xiě)的函數(shù)：
·字符讀寫(xiě)函數(shù) ：fgetc和fputc
·字符串讀寫(xiě)函數(shù)：fgets和fputs
·數(shù)據(jù)塊讀寫(xiě)函數(shù)：freed和fwrite
·格式化讀寫(xiě)函數(shù)：fscanf和fprinf

　　下面分別予以介紹。使用以上函數(shù)都要求包含頭文件stdio.h。字符讀寫(xiě)函數(shù)ｆｇｅｔｃ和ｆｐｕｔｃ字符讀寫(xiě)函數(shù)是以字符(字節(jié))為單位的讀寫(xiě)函數(shù)。每次可從文件讀出或向文件寫(xiě)入一個(gè)字符。

一、讀字符函數(shù)fgetc

　　fgetc函數(shù)的功能是從指定的文件中讀一個(gè)字符，函數(shù)調(diào)用的形式為：字符變量=fgetc(文件指針)；例如：ch=fgetc(fp);其意義是從打開(kāi)的文件fp中讀取一個(gè)字符并送入ch中。

　　對(duì)于fgetc函數(shù)的使用有以下幾點(diǎn)說(shuō)明：
1. 在fgetc函數(shù)調(diào)用中，讀取的文件必須是以讀或讀寫(xiě)方式打開(kāi)的。

2. 讀取字符的結(jié)果也可以不向字符變量賦值，例如：fgetc(fp);但是讀出的字符不能保存。

3. 在文件內(nèi)部有一個(gè)位置指針。用來(lái)指向文件的當(dāng)前讀寫(xiě)字節(jié)。在文件打開(kāi)時(shí)，該指針總是指向文件的第一個(gè)字節(jié)。使用fgetc 函數(shù)后，該位置指針將向后移動(dòng)一個(gè)字節(jié)。因此可連續(xù)多次使用fgetc函數(shù)，讀取多個(gè)字符。應(yīng)注重文件指針和文件內(nèi)部的位置指針不是一回事。文件指針是指向整個(gè)文件的，須在程序中定義說(shuō)明，只要不重新賦值，文件指針的值是不變的。文件內(nèi)部的位置指針用以指示文件內(nèi)部的當(dāng)前讀寫(xiě)位置，每讀寫(xiě)一次，該指針均向后移動(dòng)，它不需在程序中定義說(shuō)明，而是由系統(tǒng)自動(dòng)設(shè)置的。

[例10.1]讀入文件e10-1.c，在屏幕上輸出。
#include<stdio.h>
main()
{
FILE *fp;
char ch;
if((fp=fopen("e10_1.c","rt"))==NULL)
{
printf("Cannot open file strike any key exit!");
getch();
exit(1);
}
ch=fgetc(fp);
while (ch!=EOF)
{
putchar(ch);
ch=fgetc(fp);
}
fclose(fp);
}
　　本例程序的功能是從文件中逐個(gè)讀取字符，在屏幕上顯示。程序定義了文件指針fp,以讀文本文件方式打開(kāi)文件“e10_1.c”，并使fp指向該文件。如打開(kāi)文件出錯(cuò)，給出提示并退出程序。程序第12行先讀出一個(gè)字符，然后進(jìn)入循環(huán)，只要讀出的字符不是文件結(jié)束標(biāo)志(每個(gè)文件末有一結(jié)束標(biāo)志EOF)就把該字符顯示在屏幕上，再讀入下一字符。每讀一次，文件內(nèi)部的位置指針向后移動(dòng)一個(gè)字符，文件結(jié)束時(shí)，該指針指向EOF。執(zhí)行本程序?qū)@示整個(gè)文件。

二、寫(xiě)字符函數(shù)fputc

　　fputc函數(shù)的功能是把一個(gè)字符寫(xiě)入指定的文件中，函數(shù)調(diào)用的形式為： fputc(字符量，文件指針)；其中，待寫(xiě)入的字符量可以是字符常量或變量，例如：fputc('a',fp);其意義是把字符a寫(xiě)入fp所指向的文件中。

　　對(duì)于fputc函數(shù)的使用也要說(shuō)明幾點(diǎn)：
1. 被寫(xiě)入的文件可以用、寫(xiě)、讀寫(xiě)，追加方式打開(kāi)，用寫(xiě)或讀寫(xiě)方式打開(kāi)一個(gè)已存在的文件時(shí)將清除原有的文件內(nèi)容，寫(xiě)入字符從文件首開(kāi)始。如需保留原有文件內(nèi)容，希望寫(xiě)入的字符以文件末開(kāi)始存放，必須以追加方式打開(kāi)文件。被寫(xiě)入的文件若不存在，則創(chuàng)建該文件。

2. 每寫(xiě)入一個(gè)字符，文件內(nèi)部位置指針向后移動(dòng)一個(gè)字節(jié)。

3. fputc函數(shù)有一個(gè)返回值，如寫(xiě)入成功則返回寫(xiě)入的字符，否則返回一個(gè)EOF。可用此來(lái)判定寫(xiě)入是否成功。

[例10.2]從鍵盤(pán)輸入一行字符，寫(xiě)入一個(gè)文件，再把該文件內(nèi)容讀出顯示在屏幕上。
#include<stdio.h>
main()
{
FILE *fp;
char ch;
if((fp=fopen("string","wt+"))==NULL)
{
printf("Cannot open file strike any key exit!");
getch();
exit(1);
}
printf("input a string:/n");
ch=getchar();
while (ch!='/n')
{
fputc(ch,fp);
ch=getchar();
}
rewind(fp);
ch=fgetc(fp);
while(ch!=EOF)
{
putchar(ch);
ch=fgetc(fp);
}
printf("/n");
fclose(fp);
}
　　程序中第6行以讀寫(xiě)文本文件方式打開(kāi)文件string。程序第13行從鍵盤(pán)讀入一個(gè)字符后進(jìn)入循環(huán)，當(dāng)讀入字符不為回車符時(shí)，則把該字符寫(xiě)入文件之中，然后繼續(xù)從鍵盤(pán)讀入下一字符。每輸入一個(gè)字符，文件內(nèi)部位置指針向后移動(dòng)一個(gè)字節(jié)。寫(xiě)入完畢，該指針已指向文件末。如要把文件從頭讀出，須把指針移向文件頭，程序第19行rewind函數(shù)用于把fp所指文件的內(nèi)部位置指針移到文件頭。第20至25行用于讀出文件中的一行內(nèi)容。

[例10.3]把命令行參數(shù)中的前一個(gè)文件名標(biāo)識(shí)的文件，復(fù)制到后一個(gè)文件名標(biāo)識(shí)的文件中，如命令行中只有一個(gè)文件名則把該文件寫(xiě)到標(biāo)準(zhǔn)輸出文件(顯示器)中。
#include<stdio.h>
main(int argc,char *argv[])
{
FILE *fp1,*fp2;
char ch;
if(argc==1)
{
printf("have not enter file name strike any key exit");
getch();
exit(0);
}
if((fp1=fopen(argv[1],"rt"))==NULL)
{
printf("Cannot open %s/n",argv[1]);
getch();
exit(1);
}
if(argc==2) fp2=stdout;
else if((fp2=fopen(argv[2],"wt+"))==NULL)
{
printf("Cannot open %s/n",argv[1]);
getch();
exit(1);
}
while((ch=fgetc(fp1))!=EOF)
fputc(ch,fp2);
fclose(fp1);
fclose(fp2);
}
　　本程序?yàn)閹⒌膍ain函數(shù)。程序中定義了兩個(gè)文件指針 fp1 和fp2，分別指向命令行參數(shù)中給出的文件。如命令行參數(shù)中沒(méi)有給出文件名，則給出提示信息。程序第18行表示假如只給出一個(gè)文件名，則使fp2指向標(biāo)準(zhǔn)輸出文件(即顯示器)。程序第25行至28行用循環(huán)語(yǔ)句逐個(gè)讀出文件1中的字符再送到文件2中。再次運(yùn)行時(shí)，給出了一個(gè)文件名(由例10.2所建立的文件)，故輸出給標(biāo)準(zhǔn)輸出文件stdout，即在顯示器上顯示文件內(nèi)容。第三次運(yùn)行，給出了二個(gè)文件名，因此把string中的內(nèi)容讀出，寫(xiě)入到OK之中。可用DOS命令type顯示OK的內(nèi)容：字符串讀寫(xiě)函數(shù)ｆｇｅｔｓ和ｆｐｕｔｓ

一、讀字符串函數(shù)fgets函數(shù)的功能是從指定的文件中讀一個(gè)字符串到字符數(shù)組中，函數(shù)調(diào)用的形式為： fgets(字符數(shù)組名，n，文件指針)；其中的n是一個(gè)正整數(shù)。表示從文件中讀出的字符串不超過(guò) n-1個(gè)字符。在讀入的最后一個(gè)字符后加上串結(jié)束標(biāo)志'/0'。例如：fgets(str,n,fp);的意義是從fp所指的文件中讀出n-1個(gè)字符送入字符數(shù)組str中。
[例10.4]從e10_1.c文件中讀入一個(gè)含10個(gè)字符的字符串。
#include<stdio.h>
main()
{
FILE *fp;
char str[11];
if((fp=fopen("e10_1.c","rt"))==NULL)
{
printf("Cannot open file strike any key exit!");
getch();
exit(1);
}
fgets(str,11,fp);
printf("%s",str);
fclose(fp);
}
　　本例定義了一個(gè)字符數(shù)組str共11個(gè)字節(jié)，在以讀文本文件方式打開(kāi)文件e101.c后，從中讀出10個(gè)字符送入str數(shù)組，在數(shù)組最后一個(gè)單元內(nèi)將加上'/0'，然后在屏幕上顯示輸出str數(shù)組。輸出的十個(gè)字符正是例10.1程序的前十個(gè)字符。

　　對(duì)fgets函數(shù)有兩點(diǎn)說(shuō)明：
1. 在讀出n-1個(gè)字符之前，如碰到了換行符或EOF，則讀出結(jié)束。
2. fgets函數(shù)也有返回值，其返回值是字符數(shù)組的首地址。

二、寫(xiě)字符串函數(shù)fputs

fputs函數(shù)的功能是向指定的文件寫(xiě)入一個(gè)字符串，其調(diào)用形式為： fputs(字符串，文件指針) 其中字符串可以是字符串常量，也可以是字符數(shù)組名，或指針變量，例如：
fputs(“abcd“，fp)；
其意義是把字符串“abcd”寫(xiě)入fp所指的文件之中。[例10.5]在例10.2中建立的文件string中追加一個(gè)字符串。
#include<stdio.h>
main()
{
FILE *fp;
char ch,st[20];
if((fp=fopen("string","at+"))==NULL)
{
printf("Cannot open file strike any key exit!");
getch();
exit(1);
}
printf("input a string:/n");
scanf("%s",st);
fputs(st,fp);
rewind(fp);
ch=fgetc(fp);
while(ch!=EOF)
{
putchar(ch);
ch=fgetc(fp);
}
printf("/n");
fclose(fp);
}
　　本例要求在string文件末加寫(xiě)字符串，因此，在程序第6行以追加讀寫(xiě)文本文件的方式打開(kāi)文件string 。然后輸入字符串，并用fputs函數(shù)把該串寫(xiě)入文件string。在程序15行用rewind函數(shù)把文件內(nèi)部位置指針移到文件首。再進(jìn)入循環(huán)逐個(gè)顯示當(dāng)前文件中的全部?jī)?nèi)容。

數(shù)據(jù)塊讀寫(xiě)函數(shù)ｆｒｅａｄ和ｆｗｒｉｔｅ

　　Ｃ語(yǔ)言還提供了用于整塊數(shù)據(jù)的讀寫(xiě)函數(shù)。可用來(lái)讀寫(xiě)一組數(shù)據(jù)，如一個(gè)數(shù)組元素，一個(gè)結(jié)構(gòu)變量的值等。讀數(shù)據(jù)塊函數(shù)調(diào)用的一般形式為： fread(buffer,size,count,fp); 寫(xiě)數(shù)據(jù)塊函數(shù)調(diào)用的一般形式為： fwrite(buffer,size,count,fp); 其中buffer是一個(gè)指針，在fread函數(shù)中，它表示存放輸入數(shù)據(jù)的首地址。在fwrite函數(shù)中，它表示存放輸出數(shù)據(jù)的首地址。 size 表示數(shù)據(jù)塊的字節(jié)數(shù)。count 表示要讀寫(xiě)的數(shù)據(jù)塊塊數(shù)。fp 表示文件指針。
例如：
fread(fa,4,5,fp); 其意義是從fp所指的文件中，每次讀4個(gè)字節(jié)(一個(gè)實(shí)數(shù))送入實(shí)數(shù)組fa中，連續(xù)讀5次，即讀5個(gè)實(shí)數(shù)到fa中。
[例10.6]從鍵盤(pán)輸入兩個(gè)學(xué)生數(shù)據(jù)，寫(xiě)入一個(gè)文件中，再讀出這兩個(gè)學(xué)生的數(shù)據(jù)顯示在屏幕上。
#include<stdio.h>
strUCt stu
{
char name[10];
int num;
int age;
char addr[15];
}boya[2],boyb[2],*pp,*QQ;
main()
{
FILE *fp;
char ch;
int i;
pp=boya;
qq=boyb;
if((fp=fopen("stu_list","wb+"))==NULL)
{
printf("Cannot open file strike any key exit!");
getch();
exit(1);
}
printf("/ninput data/n");
for(i=0;i<2;i++,pp++)
scanf("%s%d%d%s",pp->name,&pp->num,&pp->age,pp->addr);
pp=boya;
fwrite(pp,sizeof(struct stu),2,fp);
rewind(fp);
fread(qq,sizeof(struct stu),2,fp);
printf("/n/nname/tnumber age addr/n");
for(i=0;i<2;i++,qq++)
printf("%s/t%5d%7d%s/n",qq->name,qq->num,qq->age,qq->addr);
fclose(fp);
}
　　本例程序定義了一個(gè)結(jié)構(gòu)stu,說(shuō)明了兩個(gè)結(jié)構(gòu)數(shù)組boya和 boyb以及兩個(gè)結(jié)構(gòu)指針變量pp和qq。pp指向boya,qq指向boyb。程序第16行以讀寫(xiě)方式打開(kāi)二進(jìn)制文件“stu_list”，輸入二個(gè)學(xué)生數(shù)據(jù)之后，寫(xiě)入該文件中，然后把文件內(nèi)部位置指針移到文件首，讀出兩塊學(xué)生數(shù)據(jù)后，在屏幕上顯示。

格式化讀寫(xiě)函數(shù)ｆｓｃａｎｆ和ｆｐｒｉｎｔｆ

fscanf函數(shù)，fprintf函數(shù)與前面使用的scanf和printf 函數(shù)的功能相似，都是格式化讀寫(xiě)函數(shù)。兩者的區(qū)別在于 fscanf 函數(shù)和fprintf函數(shù)的讀寫(xiě)對(duì)象不是鍵盤(pán)和顯示器，而是磁盤(pán)文件。這兩個(gè)函數(shù)的調(diào)用格式為： fscanf(文件指針，格式字符串，輸入表列)； fprintf(文件指針，格式字符串，輸出表列)；例如：
fscanf(fp,"%d%s",&i,s);
fprintf(fp,"%d%c",j,ch);
用fscanf和fprintf函數(shù)也可以完成例10.6的問(wèn)題。修改后的程序如例10.7所示。
[例10.7]
#include<stdio.h>
struct stu
{
char name[10];
int num;
int age;
char addr[15];
}boya[2],boyb[2],*pp,*qq;
main()
{
FILE *fp;
char ch;
int i;
pp=boya;
qq=boyb;
if((fp=fopen("stu_list","wb+"))==NULL)
{
printf("Cannot open file strike any key exit!");
getch();
exit(1);
}
printf("/ninput data/n");
for(i=0;i<2;i++,pp++)
scanf("%s%d%d%s",pp->name,&pp->num,&pp->age,pp->addr);
pp=boya;
for(i=0;i<2;i++,pp++)
fprintf(fp,"%s %d %d %s/n",pp->name,pp->num,pp->age,pp->
addr);
rewind(fp);
for(i=0;i<2;i++,qq++)
fscanf(fp,"%s %d %d %s/n",qq->name,&qq->num,&qq->age,qq->addr);
printf("/n/nname/tnumber age addr/n");
qq=boyb;
for(i=0;i<2;i++,qq++)
printf("%s/t%5d %7d %s/n",qq->name,qq->num, qq->age,
qq->addr);
fclose(fp);
}
　　與例10.6相比，本程序中fscanf和fprintf函數(shù)每次只能讀寫(xiě)一個(gè)結(jié)構(gòu)數(shù)組元素，因此采用了循環(huán)語(yǔ)句來(lái)讀寫(xiě)全部數(shù)組元素。還要注重指針變量pp,qq由于循環(huán)改變了它們的值，因此在程序的25和32行分別對(duì)它們重新賦予了數(shù)組的首地址。

文件的隨機(jī)讀寫(xiě)

　　前面介紹的對(duì)文件的讀寫(xiě)方式都是順序讀寫(xiě)，即讀寫(xiě)文件只能從頭開(kāi)始，順序讀寫(xiě)各個(gè)數(shù)據(jù)。但在實(shí)際問(wèn)題中常要求只讀寫(xiě)文件中某一指定的部分。為了解決這個(gè)問(wèn)題可移動(dòng)文件內(nèi)部的位置指針到需要讀寫(xiě)的位置，再進(jìn)行讀寫(xiě)，這種讀寫(xiě)稱為隨機(jī)讀寫(xiě)。實(shí)現(xiàn)隨機(jī)讀寫(xiě)的要害是要按要求移動(dòng)位置指針，這稱為文件的定位。文件定位移動(dòng)文件內(nèi)部位置指針的函數(shù)主要有兩個(gè)，即 rewind 函數(shù)和fseek函數(shù)。

　　rewind函數(shù)前面已多次使用過(guò)，其調(diào)用形式為： rewind(文件指針)；它的功能是把文件內(nèi)部的位置指針移到文件首。下面主要介紹
fseek函數(shù)。

　　fseek函數(shù)用來(lái)移動(dòng)文件內(nèi)部位置指針，其調(diào)用形式為： fseek(文件指針，位移量，起始點(diǎn))；其中：“文件指針”指向被移動(dòng)的文件。 “位移量”表示移動(dòng)的字節(jié)數(shù)，要求位移量是long型數(shù)據(jù)，以便在文件長(zhǎng)度大于64KB 時(shí)不會(huì)出錯(cuò)。當(dāng)用常量表示位移量時(shí)，要求加后綴“L”。“起始點(diǎn)”表示從何處開(kāi)始計(jì)算位移量，規(guī)定的起始點(diǎn)有三種：文件首，當(dāng)前位置和文件尾。
其表示方法如表10.2。
起始點(diǎn) 　　　表示符號(hào) 　　　數(shù)字表示
──────────────────────────
文件首　　　SEEK—SET　　　　0
當(dāng)前位置　　SEEK—CUR　　　　1
文件末尾　　SEEK—END 　　　 2
例如：
fseek(fp,100L,0);其意義是把位置指針移到離文件首100個(gè)字節(jié)處。還要說(shuō)明的是fseek函數(shù)一般用于二進(jìn)制文件。在文本文件中由于要進(jìn)行轉(zhuǎn)換，故往往計(jì)算的位置會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。文件的隨機(jī)讀寫(xiě)在移動(dòng)位置指針之后，即可用前面介紹的任一種讀寫(xiě)函數(shù)進(jìn)行讀寫(xiě)。由于一般是讀寫(xiě)一個(gè)數(shù)據(jù)據(jù)塊，因此常用fread和fwrite函數(shù)。下面用例題來(lái)說(shuō)明文件的隨機(jī)讀寫(xiě)。

[例10.8]在學(xué)生文件stu list中讀出第二個(gè)學(xué)生的數(shù)據(jù)。
#include<stdio.h>
struct stu
{
char name[10];
int num;
int age;
char addr[15];
}boy,*qq;
main()
{
FILE *fp;
char ch;
int i=1;
qq=&boy;
if((fp=fopen("stu_list","rb"))==NULL)
{
printf("Cannot open file strike any key exit!");
getch();
exit(1);
}
rewind(fp);
fseek(fp,i*sizeof(struct stu),0);
fread(qq,sizeof(struct stu),1,fp);
printf("/n/nname/tnumber age addr/n");
printf("%s/t%5d %7d %s/n",qq->name,qq->num,qq->age,
qq->addr);
}
　　文件stu_list已由例10.6的程序建立，本程序用隨機(jī)讀出的方法讀出第二個(gè)學(xué)生的數(shù)據(jù)。程序中定義boy為stu類型變量，qq為指向boy的指針。以讀二進(jìn)制文件方式打開(kāi)文件，程序第22行移動(dòng)文件位置指針。其中的i值為1，表示從文件頭開(kāi)始，移動(dòng)一個(gè)stu類型的長(zhǎng)度，然后再讀出的數(shù)據(jù)即為第二個(gè)學(xué)生的數(shù)據(jù)。

文件檢測(cè)函數(shù)

Ｃ語(yǔ)言中常用的文件檢測(cè)函數(shù)有以下幾個(gè)。
一、文件結(jié)束檢測(cè)函數(shù)feof函數(shù)調(diào)用格式： feof(文件指針)；
功能：判定文件是否處于文件結(jié)束位置，如文件結(jié)束，則返回值為1，否則為0。

二、讀寫(xiě)文件出錯(cuò)檢測(cè)函數(shù)ferror函數(shù)調(diào)用格式： ferror(文件指針)；
功能：檢查文件在用各種輸入輸出函數(shù)進(jìn)行讀寫(xiě)時(shí)是否出錯(cuò)。如ferror返回值為0表示未出錯(cuò)，否則表示有錯(cuò)。

三、文件出錯(cuò)標(biāo)志和文件結(jié)束標(biāo)志置0函數(shù)clearerr函數(shù)調(diào)用格式： clearerr(文件指針);
功能：本函數(shù)用于清除出錯(cuò)標(biāo)志和文件結(jié)束標(biāo)志，使它們?yōu)?值。

Ｃ庫(kù)文件

Ｃ系統(tǒng)提供了豐富的系統(tǒng)文件，稱為庫(kù)文件，C的庫(kù)文件分為兩類，一類是擴(kuò)展名為".h"的文件，稱為頭文件，在前面的包含命令中我們已多次使用過(guò)。在".h"文件中包含了常量定義、類型定義、宏定義、函數(shù)原型以及各種編譯選擇設(shè)置等信息。另一類是函數(shù)庫(kù)，包括了各種函數(shù)的目標(biāo)代碼，供用戶在程序中調(diào)用。通常在程序中調(diào)用一個(gè)庫(kù)函數(shù)時(shí)，要在調(diào)用之前包含該函數(shù)原型所在的".h" 文件。
在附錄中給出了全部庫(kù)函數(shù)。
ALLOC.H 　　　說(shuō)明內(nèi)存治理函數(shù)(分配、釋放等)。
ASSERT.H 　　定義 assert調(diào)試宏。
BIOS.H 　　　說(shuō)明調(diào)用IBM—PC ROM BIOS子程序的各個(gè)函數(shù)。
CONIO.H 　　　說(shuō)明調(diào)用DOS控制臺(tái)I/O子程序的各個(gè)函數(shù)。
CTYPE.H 　　　包含有關(guān)字符分類及轉(zhuǎn)換的名類信息(如 isalpha和toascii等)。
DIR.H 　　　　包含有關(guān)目錄和路徑的結(jié)構(gòu)、宏定義和函數(shù)。
DOS.H 　　　　定義和說(shuō)明MSDOS和8086調(diào)用的一些常量和函數(shù)。
ERRON.H 　　　定義錯(cuò)誤代碼的助記符。
FCNTL.H 　　　定義在與open庫(kù)子程序連接時(shí)的符號(hào)常量。
FLOAT.H 　　　包含有關(guān)浮點(diǎn)運(yùn)算的一些參數(shù)和函數(shù)。
GRAPHICS.H 　說(shuō)明有關(guān)圖形功能的各個(gè)函數(shù)，圖形錯(cuò)誤代碼的常量定義，正對(duì)不同驅(qū)動(dòng)程序的各種顏色值，及函數(shù)用到的一些非凡結(jié)構(gòu)。
IO.H 　　　　包含低級(jí)I/O子程序的結(jié)構(gòu)和說(shuō)明。
LIMIT.H 　　　包含各環(huán)境參數(shù)、編譯時(shí)間限制、數(shù)的范圍等信息。
MATH.H 　　　說(shuō)明數(shù)學(xué)運(yùn)算函數(shù)，還定了 HUGE VAL 宏，說(shuō)明了matherr和matherr子程序用到的非凡結(jié)構(gòu)。
MEM.H 　　　　說(shuō)明一些內(nèi)存操作函數(shù)(其中大多數(shù)也在STRING.H 中說(shuō)明)。
PROCESS.H 　　說(shuō)明進(jìn)程治理的各個(gè)函數(shù)，spawn…和EXEC …函數(shù)的結(jié)構(gòu)說(shuō)明。
SETJMP.H 　　定義longjmp和setjmp函數(shù)用到的jmp buf類型，說(shuō)明這兩個(gè)函數(shù)。
SHARE.H 　　　定義文件共享函數(shù)的參數(shù)。
SIGNAL.H 　　定義SIG[ZZ(Z] [ZZ)]IGN和SIG[ZZ(Z] [ZZ)]DFL常量，說(shuō)明rajse和signal兩個(gè)函數(shù)。
STDARG.H 　　定義讀函數(shù)參數(shù)表的宏。(如vprintf,vscarf函數(shù))。
STDDEF.H 　　定義一些公共數(shù)據(jù)類型和宏。
STDIO.H 　　　定義Kernighan和Ritchie在Unix System V 中定義的標(biāo)準(zhǔn)和擴(kuò)展的類型和宏。還定義標(biāo)準(zhǔn)I/O 預(yù)定義流：stdin,stdout和stderr，說(shuō)明 I/O流子程序。
STDLIB.H 　　說(shuō)明一些常用的子程序：轉(zhuǎn)換子程序、搜索/ 排序子程序等。
STRING.H 　　說(shuō)明一些串操作和內(nèi)存操作函數(shù)。
SYS/STAT.H 　定義在打開(kāi)和創(chuàng)建文件時(shí)用到的一些符號(hào)常量。
SYS/TYPES.H 　說(shuō)明ftime函數(shù)和timeb結(jié)構(gòu)。
SYS/TIME.H 　定義時(shí)間的類型time[ZZ(Z] [ZZ)]t。
TIME.H 　　　定義時(shí)間轉(zhuǎn)換子程序asctime、localtime和gmtime的結(jié)構(gòu)，ctime、 difftime、 gmtime、 localtime和stime用到的類型，并提供這些函數(shù)的原型。
VALUE.H 　　　定義一些重要常量，包括依靠于機(jī)器硬件的和為與Unix System V相兼容而說(shuō)明的一些常量，包括浮點(diǎn)和雙精度值的范圍。

本章小結(jié)

1. Ｃ系統(tǒng)把文件當(dāng)作一個(gè)“流”，按字節(jié)進(jìn)行處理。

2. Ｃ文件按編碼方式分為二進(jìn)制文件和ASCII文件。

3. Ｃ語(yǔ)言中，用文件指針標(biāo)識(shí)文件，當(dāng)一個(gè)文件被打開(kāi)時(shí)，可取得該文件指針。

4. 文件在讀寫(xiě)之前必須打開(kāi)，讀寫(xiě)結(jié)束必須關(guān)閉。

5. 文件可按只讀、只寫(xiě)、讀寫(xiě)、追加四種操作方式打開(kāi)，同時(shí)還必須指定文件的類型是二進(jìn)制文件還是文本文件。

6. 文件可按字節(jié)，字符串，數(shù)據(jù)塊為單位讀寫(xiě)，文件也可按指定的格式進(jìn)行讀寫(xiě)。

7. 文件內(nèi)部的位置指針可指示當(dāng)前的讀寫(xiě)位置，移動(dòng)該指針可以對(duì)文件實(shí)現(xiàn)隨機(jī)讀寫(xiě)。

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