1、第 9 章 文件,概 述,C語(yǔ)言本身沒(méi)有為文件提供一種基本數(shù)據(jù)類(lèi)型，而是提供了一種構(gòu)造類(lèi)型FILE。這種類(lèi)型是在標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出庫(kù)文件stdio.h中定義的，使用起來(lái)非常方便和有效?？傮w上說(shuō)，C語(yǔ)言通過(guò)定義一套標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出庫(kù)函數(shù)，來(lái)完成對(duì)文件的操作。 本章介紹C文件的概念，文件指針及定義形式，文件打開(kāi)、關(guān)閉方式，文件讀寫(xiě)的含義及簡(jiǎn)單操作。更多的內(nèi)容可參閱相關(guān)書(shū)籍。,1. 文件指針的定義。 2. 文件打開(kāi)和關(guān)閉的方法。 3. 文件讀寫(xiě)的簡(jiǎn)單操作。,考核內(nèi)容,9.1 C語(yǔ)言的文件概念,文件是程序設(shè)計(jì)中的重要概念。一般來(lái)說(shuō)，文件是邏輯上具有完整意義的信息的集合。例如，程序文件是程序代碼的集合，數(shù)據(jù)文件是

2、處理數(shù)據(jù)的集合。文件的物理存儲(chǔ)位置是外部存儲(chǔ)設(shè)備，例如硬盤(pán)、軟盤(pán)、磁帶、屏幕等。對(duì)文件的處理過(guò)程就是對(duì)文件的讀寫(xiě)過(guò)程或輸入輸出過(guò)程。,C語(yǔ)言對(duì)文件的處理是通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)庫(kù)中的輸入輸出函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在C語(yǔ)言中，所有的外部設(shè)備均被視為文件對(duì)待，這種文件稱(chēng)為設(shè)備文件。在表示外部設(shè)備的設(shè)備文件中，有三個(gè)特殊文件，它們是由系統(tǒng)分配和控制的，稱(chēng)為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備文件，它們是： 1. 標(biāo)準(zhǔn)輸入文件：系統(tǒng)分配為鍵盤(pán)。 2. 標(biāo)準(zhǔn)輸出文件：系統(tǒng)分配為顯示器。 3. 標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤輸出文件：系統(tǒng)分配為顯示器。,9.1 C語(yǔ)言的文件概念,C語(yǔ)言把文件看作是字符(或字節(jié))序列，即文件是由一個(gè)個(gè)字符(或字節(jié))數(shù)據(jù)順序組成。如果文件是由

3、一個(gè)個(gè)字符數(shù)據(jù)組成，則稱(chēng)之為文本文件；如果是由一個(gè)個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)組成，則稱(chēng)之為二進(jìn)制文件。所以C語(yǔ)言文件是一個(gè)個(gè)字符流或二進(jìn)制流（這里的流可理解為序列之意），也就是說(shuō)它是由一串字符(或字節(jié))所組成，而不是由記錄所組成。因此，C語(yǔ)言文件也叫流式文件。流式文件允許對(duì)一個(gè)字符(或字節(jié))進(jìn)行存取，這在很大程度上增加了對(duì)數(shù)據(jù)處理的靈活性。,9.1 C語(yǔ)言的文件概念,在C語(yǔ)言的過(guò)去版本中，有兩種對(duì)文件的處理方法,一種叫“緩沖文件系統(tǒng)”，另一種叫“非緩沖文件系統(tǒng)”。“緩沖文件系統(tǒng)”是指系統(tǒng)為這類(lèi)文件自動(dòng)在內(nèi)存區(qū)開(kāi)辟一個(gè)確定大小的緩沖區(qū)，使輸入輸出都先通過(guò)緩沖區(qū)過(guò)渡，以提高效率。“非緩沖文件系統(tǒng)”是系統(tǒng)不自動(dòng)開(kāi)辟

4、確定大小的緩沖區(qū)，而是由程序?yàn)槊總€(gè)文件設(shè)定一個(gè)緩沖區(qū)，但目前的ANSI C 不提倡使用“非緩沖文件系統(tǒng)”。,9.1 C語(yǔ)言的文件概念,9.2 C語(yǔ)言文件類(lèi)型指針,文件類(lèi)型指針是“緩沖文件系統(tǒng)”的一個(gè)重要概念，實(shí)際上是一個(gè)指向結(jié)構(gòu)體類(lèi)型的指針變量。C語(yǔ)言程序可同時(shí)處理多個(gè)文件，為了對(duì)每個(gè)文件進(jìn)行有效的管理，就需要為其開(kāi)辟一個(gè)“文件信息描述區(qū)”，以記錄文件的當(dāng)前狀態(tài)(例如文件名、文件狀態(tài)、當(dāng)前存取的字符位置等)。該信息描述區(qū)是用一個(gè)結(jié)構(gòu)體變量來(lái)表達(dá)的，該結(jié)構(gòu)體變量的類(lèi)型由系統(tǒng)定義，并取名為FILE。通常它被存放在 頭文件中。,對(duì)于每一個(gè)要操作的文件，都必須定義一個(gè)指針變量，并使它指向該文件的結(jié)構(gòu)體

5、變量，該指針叫文件類(lèi)型指針，簡(jiǎn)稱(chēng)文件指針。一旦為某個(gè)文件定義了文件指針后，就可通過(guò)該文件指針找到被操作文件的描述信息，進(jìn)而對(duì)其進(jìn)行操作。定義文件類(lèi)型指針的一般形式為： FILE *文件指針變量名 例如： FILE *fp1,*fp2; fp1和fp2被定義為指向文件類(lèi)型的指針變量，即文件指針。,9.2 C語(yǔ)言文件類(lèi)型指針,9.3 文件的打開(kāi)與關(guān)閉,9.3.1 文件打開(kāi),在C語(yǔ)言中，打開(kāi)文件用函數(shù)“fopen”。 “fopen”函數(shù)的調(diào)用方式通常為： FILE *fp; fp= fopen(“文件名”,“文件使用方式”); 例如有下列語(yǔ)句： FILE *fp1; fp1=fopen(“c:fil

6、e1.dat”,“r”); 該語(yǔ)句表示以只讀方式打開(kāi)C盤(pán)根目錄上的文件“file1.dat”。,下表是C語(yǔ)言文件的使用方式、含義及功能,9.3.1 文件打開(kāi),注意： 1.用“r”或“rb”方式只能打開(kāi)一個(gè)已存在的文件，且只能讀該文件的內(nèi)容，不能改寫(xiě)該文件。 2.用“w”或“wb” 或“w+” 或“wb+”方式只能用于新建一個(gè)文件，若該文件已經(jīng)存在，則覆蓋該文件。 3.若正確執(zhí)行fopen函數(shù)，則函數(shù)返回一個(gè)非空指針值，否則返回空指針NULL。因此用fopen函數(shù)打開(kāi)一個(gè)文件時(shí)，一般情況下都要對(duì)函數(shù)返回值進(jìn)行檢查，以判斷文件是否正常打開(kāi)。,9.3.1 文件打開(kāi),在程序中，文件處理完畢后必須要關(guān)閉

7、，否則可能造成文件數(shù)據(jù)丟失等問(wèn)題。在C語(yǔ)言中，關(guān)閉文件要用到文件關(guān)閉函數(shù)“fclose”，該函數(shù)的調(diào)用方式通常為： fclose(文件指針); 例如：fclose(fp1);就是關(guān)閉文件指針fp1所指向的文件，亦即讓fp1解除與所指向的文件的聯(lián)系，并在解除這種聯(lián)系之前進(jìn)行文件的善后處理（如把緩沖區(qū)數(shù)據(jù)寫(xiě)入文件等）。,9.3.2 文件關(guān)閉,9.4 文件的讀寫(xiě),9.4.1 文件讀寫(xiě)的含義,1. 文件的讀操作 就是將一個(gè)已經(jīng)打開(kāi)的文件的內(nèi)容讀取出來(lái)。通常是在文件的當(dāng)前位置處讀出一部分?jǐn)?shù)據(jù)，并將其賦給一個(gè)對(duì)應(yīng)的變量。文件剛打開(kāi)時(shí)，其位置指針指向文件的開(kāi)頭。當(dāng)進(jìn)行讀操作時(shí)，總是從文件位置指針?biāo)肝恢瞄_(kāi)始

8、，去讀后面的數(shù)據(jù)，然后文件位置指針移到尚未讀取的位置之前，以備下一次的讀寫(xiě)操作。讀操作只會(huì)影響文件的位置指針，而不會(huì)修改文件的內(nèi)容。,9.4.1 文件讀寫(xiě)的含義,2.文件的寫(xiě)操作 就是將一些數(shù)據(jù)寫(xiě)入（有時(shí)也稱(chēng)存入或輸出）到某個(gè)文件中。該文件可以是一個(gè)已經(jīng)存在的文件，也可以是一個(gè)新建的文件。每次寫(xiě)操作都是將某些數(shù)據(jù)從文件的位置指針處開(kāi)始寫(xiě)入，寫(xiě)操作完畢后，文件位置指針自動(dòng)移到下一個(gè)寫(xiě)入位置。寫(xiě)操作不僅會(huì)影響文件的位置指針，還會(huì)修改文件的內(nèi)容。,9.4.1 文件讀寫(xiě)的含義,下表是常見(jiàn)的讀寫(xiě)函數(shù),9.4.1 文件讀寫(xiě)的含義 注意：,1.原則上，fputc和fgetc、fputs和fgets、fwri

9、te 和fread、 fprintf 和fscanf應(yīng)配對(duì)使用。此處“配對(duì)”意思是如果用了fgetc從一個(gè)文件中讀取了單個(gè)數(shù)據(jù)，則當(dāng)向其寫(xiě)入單個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)該用fputc，而不用其它寫(xiě)函數(shù)。其余幾對(duì)函數(shù)以此類(lèi)推。 2.調(diào)用fputs或fprintf若成功，則返回非0值，否則返回0值。,9.4.1 文件讀寫(xiě)的含義 注意：,3.fgetc函數(shù)用于從文本文件中讀取單個(gè)字符，該函數(shù)返回讀取的字符。若讀取失敗，則返回EOF（即-1）。fputc函數(shù)若調(diào)用成功，返回要寫(xiě)入的字符，否則返回EOF。 4、若文件以二進(jìn)制形式打開(kāi)，用fread和fwrite函數(shù)可以讀寫(xiě)任何類(lèi)型的數(shù)據(jù)。這兩個(gè)函數(shù)若調(diào)用成功，則返回?cái)?shù)

10、據(jù)的“個(gè)數(shù)”值。 個(gè)數(shù)=讀寫(xiě)數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度每個(gè)數(shù)據(jù)占據(jù)的字節(jié)數(shù),9.4.2 文件讀寫(xiě)操作例子,【例9-1】 把從鍵盤(pán)輸入的文本按原樣寫(xiě)入到名為example1.dat的磁盤(pán)文件中，用字符“#”作為輸入結(jié)束標(biāo)志。,#include main() FILE *fp1; char ch; if(fp1=fopen(“example1.dat”,“w”)=NULL) printf(“Cant open the file!n”); exit(1); printf(“請(qǐng)輸入字符：n”); ch=getchar(); while(ch!=#) fputc(ch,fp1); ch=getchar(); fclos

11、e(fp1); ,【例9-2】 將上例中example1.dat中的內(nèi)容，原樣輸出到屏幕上。,#include main() FILE *fp1; char ch; if(fp1=fopen(“example1.dat”,“r”)=NULL) printf(“Cant open the file!n”); exit(1); ch=fgetc(fp1); while(ch!=EOF) putchar(ch); ch=fgetc(fp1); fclose(fp1); ,本章小結(jié),1.C語(yǔ)言中文件被看作字符（字節(jié)）序列，稱(chēng)為流式文件，C文件可分為文本文件和二進(jìn)制文件兩類(lèi)。C語(yǔ)言本身并沒(méi)有為文件提供一

12、種基本數(shù)據(jù)類(lèi)型，而是提供了一種構(gòu)造類(lèi)型FILE。在C語(yǔ)言的過(guò)去版本中，有兩種對(duì)文件的處理方法,一種叫“緩沖文件系統(tǒng)”，另一種叫“非緩沖文件系統(tǒng)”,但目前的ANSI C 不提倡使用“非緩沖文件系統(tǒng)”。,2.在C語(yǔ)言中，對(duì)于每一個(gè)要操作的文件，都必須為其定義一個(gè)文件指針，并讓這個(gè)文件指針指向要操作的文件。文件指針的定義形式為： FILE *文件指針變量名 3.C語(yǔ)言對(duì)文件的操作都是由庫(kù)函數(shù)實(shí)現(xiàn)的，因此，在調(diào)用這些函數(shù)時(shí)，應(yīng)在程序開(kāi)頭包含文件stdio.h。而且要使用文件時(shí)，必須將其打開(kāi)；使用完后，必須將其關(guān)閉。,本章小結(jié),4.文件的讀操作，就是將一個(gè)已經(jīng)打開(kāi)的文件的內(nèi)容讀取出來(lái)（有時(shí)也稱(chēng)輸入或取出）。通常是在文件的當(dāng)前位置處讀出一部分?jǐn)?shù)據(jù)，并將其賦給一個(gè)對(duì)應(yīng)的變量。讀操作只會(huì)影響文件的位置