语言文件系统称为流文件(Stream),正文流(正文文件),二进制流(二进制文件)
- 缓冲与非缓冲文件
- 顺序操作文件与随机操作文件
- 顺序文件:读/写第K个数据块之前必须读/写第1至K-1个数据块;
- 随机文件:可直接读/写第K个数据块;
- 正文文件的操作一般是顺序文件;
-
二进制文件的操作都是随机文件。
一、文件操作的一般过程
定义文件指针 FILE *
打开文件 fopen
对文件进行读写
二、系统已定义的与文件操作有关的数据结构全都在stdio.h中
- FILE 结构体
FILE *fr,*fp,*fw;
FILE* 指针作为文件句柄,是文件访问的唯一标识,它由fopen函数创建,fopen打开文件成功,则返回一个有效的FILE*指针,否则返回空指针NULL
- 标准文件指针
FILE *stdin,*stdout,*stderr,
stdin 指键盘输入
stdout 指显示器
stderr 指出错输出设备,也指显示器
这些变量已成功初始化,可直接使用.
三、常用操作函数
- fopen
格式:FILE *fopen(文件名字符串,打开方式串)
例:FILE *fr; fr=fopen("c:\\user\\abc.txt","r");
字符串操作:
1)"r"或"rt":正文文件只读方式打开。文件不存在,则打开失败(顺序读)"w"或"wt":正文文件只写方式打开。若文件不存在,则建立文件;若文件存在,则删除文件内容,重建空文件(顺序写);(截取文件长度为0)
2) "a"或"at":正文文件添加方式。文件不存在,则建立文件(顺序添加写)
3) "r+"或"rt++":正文文件读写打开,文件不存在,则打开失败(顺序读/写、随机读/写,含改写与添加);
4) "w+"或"w++":正文文件读写方式打开,文件不存在,则建立文件;否则截取文件长度为0(顺序读/写,随机读/写,对写入的内容可以读或改写或添加)
5) ~b:正文文件→二进制文件
顺序读→顺序/随机读(“rb”)
eg:"r"或"rt"→"rb"
顺序写("wb")
顺序添加写("ab")
顺...,随...,含...("rb+")
顺...,添加("wb+")
顺...,添加("ab+")
使用fopen时,但凡含r字母的打开方式,一定要加判断,文件是否打开成功,否则程序不会报告错误,会运行下去。
如:FILE *fr;
fr=fopen("abc.txt","r");
if(fr==NULL){
printf("File not open!\n");
return; /*或exit(1);*/ - 文件关闭
fclose(FILE *fp)
一般地,fclose(fp)与fopen应配对使用,特别是含有写方式的文件,若不关闭会造成文件数据丢失。
fcloseall(void):关闭当前所有打开的文件。
- 单字节的输入函数
可适用于二进制与正文文件操作
int fgetc(FILE *fp)
int fputc(char ch.FILE *fp)
fgetc的返回值都是正数(0~255)
文件无可读字节则返回-1(EOF)
正文文件与二进制文件读写的区别:
正文文件读到13 10时,将自动跳过13,读出10并返回;正文文件写入10时,首先自动写入13再写入10.
- 文件指针与文件指针操作函数
文件指针是文件操作系统数据结构内部的一种数据指针,它用于标注文件当前读写位置,C语言中,文件指针以字节为单位,文件第一个字节位置号为0,若文件长 度为N个字节,则最后一个字节的位置号为N-1,长度为N字节的文件有效读写范围为0~N-1。指针位置在此之外进行读/写操作,则失败;读写函数返回 -1(EOF);
C语言的文件指针采用long型值;
执行文件读/写操作后,文件指针自动向后移动,指到新的待读/写位置。
文件指针移动函数
rewind(FILE *fp)
文件指针重置为0
fseek(FILE *fp,long off,int pos)
从pos位置开始,移动off个字节。
pos: 0 文件开始
1 文件当前指针位置
2 文件结尾(文件长度为N,则指针位置为N)
例:fseek(fp,0l,0);←→rewind(fp)
fseek(fp,-1L,2); /*移动指针到最后一个字节*/
fseek(fp,-2L,1); /*移动指针到当前位置的前两个位置*/
long ftell(FILE *fp)
求当前指针位置
例:求文件长度
fseek(fp,OL,2);
len=ftell(fp);
则len为文件长度
文件指针的特性:
- 可在“负无穷”到“正无穷”任意移动;
- 在0~N-1之外进行读操作,则读失败;读失败后,feof函数为真;
- 从N位置开始写入,则为添加;
- 从0~N位置之外开始写也可,其行为不必掌握,因为几乎无用;
-
无论任何方式,刚打开文件时,ftell函数返回值都是0,含a方式的文件,只要一写(第一次写),文件指针自动移动到N位置处。
int feof(FILE *fp)
若文件读失败,则返回非0值,否则返回0值;仅用于读是否到文件尾。
任何fseek操作使feof为假,即使文件指针在0~N-1之外。
- 正文文件读/写函数
fscanf(fp...)
fprintf(fp...)
其中,...与scanf和printf用法完全相同.
scanf(...)←→fscanf(stdin...)
printf(...)←→fprintf(stdout...)
- 二进制文件读/写函数,即字节块函数
int fread(char *buf,int size,int count,FILE *fp)
int fwrite(char *buf,int&nbtp;size,int count,FILE *fp)
从文件读出size x count个字节到内存块buf;从内存块buf写入size x count个字节到文件,返回实际读出/写入的字节数。
一、文件中删除第K个记录:拷贝0~K-1,K+1~N条记录到一个临时文件,删除源文件,将源文件改名为源文件。二、读/改写第K个记录:移动指针到第K个记录,用fread,fwrite改写。
三、添加记录(略)
四、插入记录
- 复制临时文件
- 插入到K号记录之前:先将N-1写入N位置,N-2写入N-1,直到K写入K+1位置:用待插入记录改写K位置。(建立时用rb+方式打开)
#include "tdio.h"
void main()
{FILE *fp;char ch1,ch2;long pos1,pos2,p;
char fname[81];
printf("Input C source filename:");
gets(fname);
fp=fopen(fname,"r+");
if(!fp){printf("FILE not found .\n); return;
ch1=fgetc(fp);
while(!feof(fp))
{cha2=fgetc(fp);if(feof(fp)) break;
if(ch1=='/'&&ch2=='*')
{pos1=ftell(fp)-2;
}
if(ch1=='*'&&ch=='/')
{pos2=ftell(fp)-1;
fseek(fp,pos1,0);
for(p=pos1;p<=pos2;p++) fputc(32,fp);
fseek(fp,OL,1);
}
ch1=ch2;
}
fclose(fp);
在ANSI C中,对文件的操作分为两种方式,即流式文件操作和I/O文件操作,下面就分别介绍之。
一、流式文件操作
这种方式的文件操作有一个重要的结构FILE,FILE在stdio.h中定义如下:
typedef struct {
int level; /* fill/empty level of buffer */
unsigned flags; /* File status flags */
char fd; /* File descriptor */
unsigned char hold; /* Ungetc char if no buffer */
int bsize; /* Buffer size */
unsigned char _FAR *buffer; /* Data transfer buffer */
unsigned char _FAR *curp; /* Current active pointer */
unsigned istemp; /* Temporary file indicator */
short token; /* Used for validity checking */
} FILE; /* This is the FILE object */
FILE这个结构包含了文件操作的基本属性,对文件的操作都要通过这个结构的指针来进行,此种文件操作常用的函数见下表 函数 功能
fopen() 打开流
fclose() 关闭流
fputc() 写一个字符到流中
fgetc() 从流中读一个字符
fseek() 在流中定位到指定的字符
fputs() 写字符串到流
fgets() 从流中读一行或指定个字符
fprintf() 按格式输出到流
fscanf() 从流中按格式读取
feof() 到达文件尾时返回真值
ferror() 发生错误时返回其值
rewind() 复位文件定位器到文件开始处
remove() 删除文件
fread() 从流中读指定个数的字符
fwrite() 向流中写指定个数的字符
tmpfile() 生成一个临时文件流
tmpnam() 生成一个唯一的文件名
下面就介绍一下这些函数
1.fopen()
fopen的原型是:FILE *fopen(const char *filename,const char *mode),fopen实现三个功能
为使用而打开一个流
把一个文件和此流相连接
给此流返回一个FILR指针
参数filename指向要打开的文件名,mode表示打开状态的字符串,其取值如下表
字符串 含义
"r" 以只读方式打开文件
"w" 以只写方式打开文件
"a" 以追加方式打开文件
"r+" 以读/写方式打开文件,如无文件出错
"w+" 以读/写方式打开文件,如无文件生成新文件
一个文件可以以文本模式或二进制模式打开,这两种的区别是:在文本模式中回车被当成一个字符'\n',而二进制模式认为它是两个字符 0x0D,0x0A;如果在文件中读到0x1B,文本模式会认为这是文件结束符,也就是二进制模型不会对文件进行处理,而文本方式会按一定的方式对数据作 相应的转换。
系统默认的是以文本模式打开,可以修改全部变量_fmode的值来修改这个设置,例如_fmode=O_TEXT;就设置默认打开方式为文本模式;而_fmode=O_BINARY;则设置默认打开方式是二进制模式。
我们也可以在模式字符串中指定打开的模式,如"rb"表示以二进制模式打开只读文件,"w+t"或"wt+"表示以文本模式打开读/写文件。
此函数返回一个FILE指针,所以申明一个FILE指针后不用初始化,而是用fopen()来返回一个指针并与一个特定的文件相连,如果成败,返回NULL。
例:
FILE *fp;
if(fp=fopen("123.456","wb"))
puts("打开文件成功");
else
puts("打开文件成败");
2.fclose()
fclose()的功能就是关闭用fopen()打开的文件,其原型是:int fclose(FILE *fp);如果成功,返回0,失败返回EOF。
在程序结束时一定要记得关闭打开的文件,不然可能会造成数据丢失的情况,我以前就经常犯这样的毛病。
例:fclose(fp);
3.fputc()
向流写一个字符,原型是int fputc(int c, FILE *stream); 成功返回这个字符,失败返回EOF。
例:fputc('X',fp);
4.fgetc()
从流中读一个字符,原型是int fputc(FILE *stream); 成功返回这个字符,失败返回EOF。
例:char ch1=fgetc(fp);
5. fseek()
此函数一般用于二进制模式打开的文件中,功能是定位到流中指定的位置,原型是int fseek(FILE *stream, long offset, int whence);如果成功返回0,参数offset是移动的字符数,whence是移动的基准,取值是
符号常量 值 基准位置
SEEK_SET 0 文件开头
SEEK_CUR 1 当前读写的位置
SEEK_END 2 文件尾部
例:fseek(fp,1234L,SEEK_CUR);//把读写位置从当前位置向后移动1234字节(L后缀表示长整数)
fseek(fp,0L,2);//把读写位置移动到文件尾
6.fputs()
写一个字符串到流中,原型int fputs(const char *s, FILE *stream);
例:fputs("I Love You",fp);
7.fgets()
从流中读一行或指定个字符,原型是char *fgets(char *s, int n, FILE *stream); 从流中读取n-1个字符,除非读完一行,参数s是来接收字符串,如果成功则返回s的指针,否则返回NULL。
例:如果一个文件的当前位置的文本如下
Love ,I Have
But ........
如果用
fgets(str1,4,file1);
则执行后str1="Lov",读取了4-1=3个字符,而如果用
fgets(str1,23,file1);
则执行str="Love ,I Have",读取了一行(不包括行尾的'\n')。
8.fprintf()
按格式输入到流,其原型是int fprintf(FILE *stream, const char *format[, argument, ...]);其用法和printf()相同,不过不是写到控制台,而是写到流罢了
例:fprintf(fp,"%2d%s",4,"Hahaha");
9.fscanf()
从流中按格式读取,其原型是int fscanf(FILE *stream, const char *format[, address, ...]);其用法和scanf()相同,不过不是从控制台读取,而是从流读取罢了。
例:fscanf(fp,"%d%d" ,&x,&y);
10.feof()
检测是否已到文件尾,是返回真,否则返回0,其原型是int feof(FILE *stream);
例:if(feof(fp))printf("已到文件尾");
11.ferror()
原型是int ferror(FILE *stream);返回流最近的错误代码,可用clearerr()来清除它,clearerr()的原型是void clearerr(FILE *stream);
例:printf("%d",ferror(fp));
12.rewind()
把当前的读写位置回到文件开始,原型是void rewind(FILE *stream);其实本函数相当于fseek(fp,0L,SEEK_SET);
例:rewind(fp);
12.remove()
删除文件,原型是int remove(const char *filename); 参数就是要删除的文件名,成功返回0。
例:remove("c:\\io.sys");
13.fread()
从流中读指定个数的字符,原型是size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t n, FILE *stream);参数ptr是保存读取的数据,void*的指针可用任何类型的指针来替换,如char*、int *等等来替换;size是每块的字节数;n是读取的块数,如果成功,返回实际读取的块数(不是字节数),本函数一般用于二进制模式打开的文件中。
例:
char x[4230];
FILE *file1=fopen("c:\\msdos.sys","r");
fread(x,200,12 ,file1);//共读取200*12=2400个字节
14.fwrite()
与fread对应,向流中写指定的数据,原型是size_t fwrite(const void *ptr, size_t size, size_t n, FILE *stream);参数ptr是要写入的数据指针,void*的指针可用任何类型的指针来替换,如char*、int *等等来替换;size是每块的字节数;n是要写的块数,如果成功,返回实际写入的块数(不是字节数),本函数一般用于二进制模式打开的文件中。
例:
char x[]="I Love You";
fwire(x, 6,12,fp);//写入6*12=72字节
将把"I Love"写到流fp中12次,共72字节
15.tmpfile()
其原型是FILE *tmpfile(void); 生成一个临时文件,以"w+b"的模式打开,并返回这个临时流的指针,如果失败返回NULL。在程序结束时,这个文件会被自动删除。
例:FILE *fp=tmpfile();
16.tmpnam();
其原型为char *tmpnam(char *s); 生成一个唯一的文件名,其实tmpfile()就调用了此函数,参数s用来保存得到的文件名,并返回这个指针,如果失败,返回NULL。