1、110.1 文件的有關基本知識10.2 打開與關閉文件10.3 順序讀寫數據文件10.4 隨機讀寫數據文件10.5 文件讀寫的出錯檢測210.1.1 什么是文件10.1.2 文件名10.1.3 文件的分類10.1.4 文件緩沖區10.1.5 文件類型指針3 文件有不同的類型，在程序設計中，主要用到兩種文件：(1) 程序文件。包括源程序文件(后綴為.c)、目標文件(后綴為.obj)、可執行文件(后綴為.exe)等。這種文件的內容是程序代碼。4 文件有不同的類型，在程序設計中，主要用到兩種文件：(2) 數據文件。文件的內容不是程序，而是供程序運行時讀寫的數據，如在程序運行過程中輸出到磁盤(或其他外

2、部設備)的數據，或在程序運行過程中供讀入的數據。如一批學生的成績數據，或貨物交易的數據等。 本章主要討論的是數據文件5 在以前各章中所處理的數據的輸入和輸出，從終端的鍵盤輸入數據，運行結果輸出到終端顯示器上 常常需要將一些數據輸出到磁盤上保存起來，以后使用 這就要用到磁盤文件6 操作系統把各種設備都統一作為文件處理 從操作系統的角度看，每一個與主機相聯的輸入輸出設備都看作是文件。例如：終端鍵盤是輸入文件顯示屏和打印機是輸出文件7 “文件”指存儲在外部介質上數據的集合一批數據是以文件的形式存放在外部介質上的操作系統是以文件為單位對數據進行管理想找存放在外部介質上的數據，先按文件名找到所指定的文件

3、，然后再從該文件讀數據要向外部介質上存儲數據也必須先建立一個文件（以文件名作為標志），才能向它輸出數據8 輸入輸出是數據傳送的過程，數據如流水一樣從一處流向另一處，因此常將輸入輸出形象地稱為流(stream)，即數據流。流表示了信息從源到目的端的流動。9 輸入操作時，數據從文件流向計算機內存 輸出操作時，數據從計算機流向文件 無論是用Word打開或保存文件，還是C程序中的輸入輸出都是通過操作系統進行的 “流”是一個傳輸通道，數據可以從運行環境流入程序中，或從程序流至運行環境10 從C程序的觀點來看，無論程序一次讀寫一個字符，或一行文字，或一個指定的數據區，作為輸入輸出的各種文件或設備都是統一以

4、邏輯數據流的方式出現的。語言把文件看作是一個字符（或字節）的序列。一個輸入輸出流就是一個字符流或字節(內容為二進制數據)流。11 的數據文件由一連串的字符（或字節）組成，而不考慮行的界限，兩行數據間不會自動加分隔符，對文件的存取是以字符（字節）為單位的。輸入輸出數據流的開始和結束僅受程序控制而不受物理符號（如回車換行符）控制，這就增加了處理的靈活性。這種文件稱為流式文件。12 文件要有一個唯一的文件標識，以便用戶識別和引用。 文件標識包括三部分：(1)文件路徑(2)文件名主干(3)文件后綴13 文件路徑表示文件在外部存儲設備中的位置。如： D: CCtempfile1.dat表示file1.d

5、at文件存放在D盤中的CC目錄下的temp子目錄下面文件路徑文件路徑文件名主干文件名主干文件后綴文件后綴14 文件路徑表示文件在外部存儲設備中的位置。如： D: CCtempfile1.dat表示file1.dat文件存放在D盤中的CC目錄下的temp子目錄下面文件名文件名15 文件路徑表示文件在外部存儲設備中的位置。如： D: CCtempfile1.dat表示file1.dat文件存放在D盤中的CC目錄下的temp子目錄下面命名規則遵循標命名規則遵循標識符的命名規則識符的命名規則16 文件路徑表示文件在外部存儲設備中的位置。如： D: CCtempfile1.dat表示file1.dat文

6、件存放在D盤中的CC目錄下的temp子目錄下面一般不超過一般不超過3個字母（個字母（doc、txt、dat、c、cpp、obj、exe、ppt、bmp等）等）17 根據數據的組織形式，數據文件可分為ASCII文件和二進制文件。數據在內存中是以二進制形式存儲的，如果不加轉換地輸出到外存，就是二進制文件如果要求在外存上以ASCII代碼形式存儲，則需要在存儲前進行轉換ASCII文件又稱文本文件，每一個字節放一個字符的ASCII代碼18 字符一律以ASCII形式存儲 數值型數據既可以用ASCII形式存儲，也可以用二進制形式存儲如有整數10000，如果用ASCII碼形式輸出到磁盤，則在磁盤中占個字節(每

7、一個字符占一個字節)，而用二進制形式輸出，則在磁盤上只占4個字節(用VC+ C時)190011000100110000001100000011000000110000（1）（0）（0）（0）（0）ASCII形式形式00000000000000000010011100010000二進制形式二進制形式（10000）20 ANSI C標準采用“緩沖文件系統”處理數據文件 所謂緩沖文件系統是指系統自動地在內存區為程序中每一個正在使用的文件開辟一個文件緩沖區21 從內存向磁盤輸出數據必須先送到內存中的緩沖區，裝滿緩沖區后才一起送到磁盤去 如果從磁盤向計算機讀入數據，則一次從磁盤文件將一批數據輸入到內存緩

8、沖區（充滿緩沖區），然后再從緩沖區逐個地將數據送到程序數據區（給程序變量）22程序數據區程序數據區輸出文件緩沖區輸出文件緩沖區輸入文件緩沖區輸入文件緩沖區磁盤磁盤從內存向磁盤輸出數據從內存向磁盤輸出數據裝滿緩沖區裝滿緩沖區23程序數據區程序數據區輸出文件緩沖區輸出文件緩沖區輸入文件緩沖區輸入文件緩沖區磁盤磁盤從磁盤向計算機讀入數據從磁盤向計算機讀入數據充滿緩沖區充滿緩沖區24 緩沖文件系統中，關鍵的概念是“文件類型指針”，簡稱“文件指針”每個被使用的文件都在內存中開辟一個相應的文件信息區，用來存放文件的有關信息（如文件的名字、文件狀態及文件當前位置等）這些信息是保存在一個結構體變量中的。該結構

9、體類型是由系統聲明的，取名為FILE25 聲明FILE結構體類型的信息包含在頭文件“stdio.h”中 一般設置一個指向FILE類型變量的指針變量，然后通過它來引用這些FILE類型變量26FILE*fp1,*fp2,*fp3;文件文件f1的的文件信息區文件信息區fp1文件文件f2的的文件信息區文件信息區fp2文件文件f3的的文件信息區文件信息區fp32710.2.1 用fopen函數打開數據文件10.2.2 用fclose函數關閉數據文件28 對文件讀寫之前應該“打開”該文件，在使用結束之后應“關閉”該文件。 所謂“打開”是指為文件建立相應的信息區(用來存放有關文件的信息)和文件緩沖區(用來暫

10、時存放輸入輸出的數據)。29 在編寫程序時，在打開文件的同時，一般都指定一個指針變量指向該文件，也就是建立起指針變量與文件之間的聯系，這樣就可以通過該指針變量對文件進行讀寫 所謂“關閉”是指撤銷文件信息區和文件緩沖區 30 fopen函數的調用方式為：fopen(文件名,使用文件方式); 例如： fopen(“a1”,”r”); 表示要打開名為“a1”的文件，使用文件方式為“讀入”fopen函數的返回值是指向a1文件的指針31 通常將fopen函數的返回值賦給一個指向文件的指針變量。如：FILE *fp; fp=fopen(“a1”,”r”);fp和文件a1相聯系，fp指向了a1文件32 在打

11、開一個文件時，通知編譯系統以下3個信息：需要訪問的文件的名字使用文件的方式（“讀”還是“寫”等）讓哪一個指針變量指向被打開的文件 使用文件方式參見教材表10.1。33 說明：(1) 用“r”方式打開的文件只能用于向計算機輸入而不能用作向該文件輸出數據，而且該文件應該已經存在，并存有數據，這樣程序才能從文件中讀數據。不能用“r”方式打開一個并不存在的文件，否則出錯。34 說明：(2) 用“w”方式打開的文件只能用于向該文件寫數據（即輸出文件），而不能用來向計算機輸入。如果原來不存在該文件，則在打開文件前新建立一個以指定的名字命名的文件。如果原來已存在一個以該文件名命名的文件，則在打開文件前先將該

12、文件刪去，然后重新建立一個新文件。35 說明：(3) 如果希望向文件末尾添加新的數據（不希望刪除原有數據），則應該用“a”方式打開但此時應保證該文件已存在；否則將得到出錯信息。打開文件時，文件讀寫標記移到文件末尾36 說明：(4) 用r+、w+、a+方式打開的文件既可以用來輸入數據，也可以用來輸出數據。用r+方式時該文件應該已經存在。用w+方式則新建立一個文件，先向此文件寫數據，然后可以讀此文件中的數據。用a+方式打開的文件，原來的文件不被刪去，文件讀寫位置標記移到文件末尾，可以添加，也可以讀。37 說明：(5) 如果打開失敗，fopen函數將會帶回一個出錯信息。fopen函數將帶回一個空指針

13、值NULL 常用下面的方法打開一個文件： if (fp=fopen(“file1”,r)=NULL)printf(“cannot open this filen”); exit(0);終止正在執行的程序終止正在執行的程序38 說明：(6) C標準建議用表10.1列出的文件使用方式打開文本文件或二進制文件，但目前使用的有些C編譯系統可能不完全提供所有這些功能39 說明：(7) 計算機輸從ASCII文件讀入字符時，遇到回車換行符，系統把它轉換為一個換行符，在輸出時把換行符轉換成為回車和換行兩個字符。在用二進制文件時，不進行這種轉換，在內存中的數據形式與輸出到外部文件中的數據形式完全一致，一一對應。

14、40 說明：(8) 程序中可以使用3個標準的流文件：標準輸入流、標準輸出流、標準出錯輸出流。系統已對這3個文件指定了與終端的對應關系標準輸入流是從終端的輸入標準輸出流是向終端的輸出標準出錯輸出流是當程序出錯時將出錯信息發送到終端41 程序開始運行時系統自動打開這3個標準流文件。因此，程序編寫者不需要在程序中用fopen函數打開它們。所以以前我們用到的從終端輸入或輸出到終端都不需要打開終端文件。42 關閉文件用fclose函數。fclose函數調用的一般形式為fclose(文件指針); 例如： fclose (fp); 如果不關閉文件將會丟失數據。43 在順序寫時，先寫入的數據存放在文件中前面，

15、后寫入的數據存放在文件中后面 在順序讀時，先讀文件中前面的數據，后讀文件中后面的數據 對順序讀寫來說，對文件讀寫數據的順序和數據在文件中的物理順序是一致的 順序讀寫需要用庫函數實現4410.3.1 怎樣向文件讀寫字符10.3.2 怎樣向文件讀寫一個字符串10.3.3 用格式化的方式讀寫文件10.3.4 用二進制方式向文件讀寫一組數據45函數名調用形式功能返回值fgetcfgetc(fp)從fp指向的文件讀入一個字符讀成功，帶回所讀的字符，失敗則返回文件結束標志(即-1)fputcfputc(ch,fp)把字符ch寫到文件指針變量fp所指向的文件中寫成功，返回值就是輸出的字符；輸出失敗，則返回（

16、即-1） 讀寫一個字符的函數46 例10.1 從鍵盤輸入一些字符，逐個把它們送到磁盤上去，直到用戶輸入一個“”為止。 解題思路：用fgetc函數從鍵盤逐個輸入字符，然后用fputc函數寫到磁盤文件即可。47#include #include int main() FILE *fp; char ch,filename10; printf(請輸入所用的文件名：); scanf(%s,filename); if(fp=fopen(filename,“w”)=NULL) printf(無法打開此文件n); exit(0); ch=getchar( );接收最后輸接收最后輸入的回車符入的回車符輸入文件名

17、輸入文件名只寫只寫用用exit函數時加函數時加48 printf(“請輸入一個字符串(以#結束)：); ch=getchar( ); while(ch!=#) fputc(ch,fp); putchar(ch); ch=getchar(); fclose(fp); putchar(10); return 0;49 例10.2 將一個磁盤文件中的信息復制到另一個磁盤文件中。 今要求將上例建立的file1.dat文件中的內容復制到另一個磁盤文件file2.dat中。 解題思路：處理此問題的算法是：從file1.dat文件中逐個讀入字符，然后逐個輸出到file2.dat中。50#include #i

18、nclude int main( ) FILE *in,*out; char ch,infile10,outfile10; printf(輸入讀入文件的名字:); scanf(%s,infile); printf(輸入輸出文件的名字:); scanf(“%s”,outfile); if(in=fopen(infile,“r”)=NULL) printf(無法打開此文件n); exit(0); if(out=fopen(outfile,“w”)=NULL) printf(無法打開此文件n); exit(0); 改為改為rb和和wb，則復，則復制一個二進制文件制一個二進制文件改為改為rb和和wb，

19、則復，則復制一個二進制文件制一個二進制文件51 while(!feof(in) ch=fgetc(in); fputc(ch,out); putchar(ch); putchar(10); fclose(in); fclose(out); return 0;檢查當前讀寫位置檢查當前讀寫位置是否移到文件末尾是否移到文件末尾52 讀寫一個字符串的函數函數名調用形式功能返回值fgetsfgets(str,n,fp)從fp指向的文件讀入長度為(n-1)的字符串，存放到字符數組str中讀成功，返回地址str，失敗則返回NULL)fputsfputs(str,fp)str所指向的字符串寫到文件指針變量fp

20、所指向的文件中寫成功，返回0；否則返回非0值53 說明：fgets函數的函數原型為： char *fgets (char *str,int n,FILE *fp);其作用是從文件讀入一個字符串調用時可以寫成： fgets(str,n,fp);54 說明：fgets(str,n,fp);中n是要求得到的字符個數，但實際上只讀n-1個字符，然后在最后加一個0字符，這樣得到的字符串共有n個字符，把它們放到字符數組str中如果在讀完n-1個字符之前遇到換行符“n”或文件結束符EOF，讀入即結束，但將所遇到的換行符“n”也作為一個字符讀入執行fgets成功，返回str數組首地址，如果一開始就遇到文件尾或

21、讀數據錯，返回NULL55 說明：fputs函數的函數原型為： int fputs (char *str, FILE *fp);str指向的字符串輸出到fp所指向的文件中調用時可以寫成： fputs(China”,fp);fputs函數中第一個參數可以是字符串常量、字符數組名或字符型指針字符串末尾的0不輸出輸出成功，函數值為；失敗，函數值為EOF56 例10.3 從鍵盤讀入若干個字符串，對它們按字母大小的順序排序，然后把排好序的字符串送到磁盤文件中保存。 解題思路：為解決問題，可分為三個步驟：從鍵盤讀入n個字符串，存放在一個二維字符數組中，每一個一維數組存放一個字符串；對字符數組中的n個字符串

22、按字母順序排序，排好序的字符串仍存放在字符數組中；將字符數組中的字符串順序輸出。57#include #include #include int main() FILE *fp; char str310,temp10; int i,j,k,n=3; printf(“Enter strings:n”); for(i=0;in;i+) gets(stri);58 for(i=0;in-1;i+) k=i; for(j=i+1;j0) k=j; if(k!=i) strcpy(temp,stri); strcpy(stri,strk); strcpy(strk,temp); 59 if(fp=fop

23、en(“D:CCstring.dat”, “w”)=NULL) printf(cant open file!n); exit(0); printf(nThe new sequence:n); for(i=0;in;i+) fputs(stri,fp); fputs(“n”,fp); printf(“%sn”,stri); return 0;人為地輸出一個人為地輸出一個n60 思考：從文件string.dat中讀回字符串，并在屏幕上顯示，應如何編寫程序？61#include #include int main() FILE *fp; char str310; int i=0; if(fp=fop

24、en(“D:CCstring.dat”, “r”)=NULL) printf(cant open file!n);exit(0); while(fgets(stri,10,fp)!=NULL) printf(%s,stri); i+; fclose (fp); return 0;不用人為地輸出不用人為地輸出n62 一般調用方式為：fprintf(文件指針,格式字符串,輸出表列);fscanf (文件指針,格式字符串,輸入表列);如：fprintf (fp,”%d,%6.2f”,i,f);fscanf (fp,”%d,%f”,&i,&f);63 一般調用形式為:fread(buf

25、fer，size，count，fp);fwrite(buffer，size，count，fp); 64 buffer：是一個地址對fread來說，它是用來存放從文件讀入的數據的存儲區的地址對fwrite來說，是要把此地址開始的存儲區中的數據向文件輸出 size：要讀寫的字節數 count：要讀寫多少個數據項 fp：FILE類型指針65 例10.4 從鍵盤輸入10個學生的有關數據，然后把它們轉存到磁盤文件上去。 解題思路：定義有10個元素的結構體數組，用來存放10個學生的數據從main函數輸入10個學生的數據用save函數實現向磁盤輸出學生數據用fwrite函數一次輸出一個學生的數據66#inc

26、lude #define SIZE 10struct Student_type char name10; int num; int age; char addr15; studSIZE; 67void save( ) FILE *fp; int i; if(fp=fopen(stu.dat,wb)=NULL) printf(cannot open filen); return; for(i=0;iSIZE;i+) if(fwrite(&studi, sizeof(struct Student_type), 1,fp)!=1) printf(file write errorn); fcl

27、ose(fp);10+4+4+15=33，實際上，實際上開辟開辟36字節，是字節，是4的倍數的倍數當前路徑下的文件當前路徑下的文件68int main() int i; printf(“enter data of students:n); for(i=0;iSIZE;i+) scanf(%s%d%d%s, ,&studi.num, &studi.age,studi.addr); save( ); return 0;69 為了驗證在磁盤文件“stu.dat”中是否已存在此數據，可以用以下程序從“stu.dat”文件中讀入數據，然后在屏幕上輸出。70#inclu

28、de #include #define SIZE 10struct Student_type char name10; int num; int age; char addr15;studSIZE; 71int main( )int i; FILE *fp; if(fp=fopen(stu.dat,rb)=NULL) printf(cannot open filen); exit(0); for(i=0;iSIZE;i+) fread (&studi,sizeof(struct Student_type),1,fp); printf (“%-10s %4d %4d %-15sn”, s

29、,studi.num, studi. age,studi.addr); fclose (fp); return 0;72 如果修改例10.4：從已有的二進制文件“stu.list”中，讀入數據并輸出到“stu.dat”文件中，應如何修改程序？ 解題思路：編寫load函數main函數中再調用load函數73void load( ) FILE *fp; int i; if(fp=fopen(stu_list,rb)=NULL) printf(cannot open infilen); return; for(i=0;iSIZE;i+) if(fread(&studi,si

30、zeof(struct student_type),1,fp)!=1) if(feof(fp) fclose(fp); return; printf(file read errorn); fclose (fp);74int main() load(); save(); return 0;75 對文件進行順序讀寫比較容易理解，也容易操作，但有時效率不高 隨機訪問不是按數據在文件中的物理位置次序進行讀寫，而是可以對任何位置上的數據進行訪問，顯然這種方法比順序訪問效率高得多7610.4.1 文件位置標記及其定位10.4.2 隨機讀寫771.文件位置標記 為了對讀寫進行控制，系統為每個文件設置了一個文

31、件讀寫位置標記(簡稱文件標記)，用來指示“接下來要讀寫的下一個字符的位置”78文件指針文件指針讀寫當前位置讀寫當前位置文件尾文件尾1.文件位置標記文件位置標記文件頭文件頭791.文件位置標記 一般情況下，在對字符文件進行順序讀寫時，文件標記指向文件開頭，進行讀的操作時，就讀第一個字符，然后文件標記向后移一個位置，在下一次讀操作時，就將位置標記指向的第二個字符讀入。依此類推，直到遇文件尾，結束801.文件位置標記 如果是順序寫文件，則每寫完一個數據后，文件標記順序向后移一個位置，然后在下一次執行寫操作時把數據寫入指針所指的位置。直到把全部數據寫完，此時文件位置標記在最后一個數據之后811.文件位

32、置標記 可以根據讀寫的需要，人為地移動了文件標記的位置。文件標記可以向前移、向后移，移到文件頭或文件尾，然后對該位置進行讀寫隨機讀寫 隨機讀寫可以在任何位置寫入數據，在任何位置讀取數據822. 文件位置標記的定位可以強制使文件位置標記指向指定的位置可以用以下函數實現：(1)用rewind函數使文件標記指向文件開頭 rewind函數的作用是使文件標記重新返回文件的開頭，此函數沒有返回值。83 例10.5 有一個磁盤文件，內有一些信息。要求第一次將它的內容顯示在屏幕上，第二次把它復制到另一文件上。84 解題思路：因為在第一次讀入完文件內容后，文件標記已指到文件的末尾，如果再接著讀數據，就遇到文件結

33、束標志，feof函數的值等于1(真)，無法再讀數據必須在程序中用rewind函數使位置指針返回文件的開頭85#includeint main() FILE *fp1,*fp2; fp1=fopen(“file1.dat”,“r”); fp2=fopen(“file2.dat”,“w”); while(!feof(fp1) putchar(getc(fp1); putchar(10); rewind(fp1); while(!feof(fp1) putc(getc(fp1),fp2); fclose(fp1); fclose(fp2); return 0;862. 文件位置標記的定位可以強制使文件標記指向指定的位置可以用以下函數實現：(2) 用fseek函數改變文件標記fseek函數的調用形式為：fseek(文件類型指針,位移量,起始點) 起始點0代表“文件開始位置”，1為“當前位置”，2為“文件末尾位置”87 標準指定的名字起始點名 字用數字代表文件開始位置SEEK_SET0文件當前位置SEEK_CUR1文件末尾位置SEEK_END288 位移量指以起始點為基點，向前移動的字節數。位移量應是long型數據(在數字的末尾加一個字母L)。 fseek函數一般用于二進制文件。下面是fseek函數調用的幾個例子： fseek (fp,100L,0); fseek (fp,50L,