1、10.1 文件的有關基本知識文件的有關基本知識10.2 打開與關閉文件打開與關閉文件10.3 順序讀寫數據文件順序讀寫數據文件10.4 隨機讀寫數據文件隨機讀寫數據文件10.5 文件讀寫的出錯檢測文件讀寫的出錯檢測10.1.1 什么是文件什么是文件10.1.2 文件名文件名10.1.3 文件的分類文件的分類10.1.4 文件緩沖區文件緩沖區10.1.5 文件類型指針文件類型指針 文件有不同的類型，在程序設計中，主要用到兩種文件文件有不同的類型，在程序設計中，主要用到兩種文件：(1) 程序文件程序文件。包括。包括源程序文件源程序文件(后綴為后綴為.c)、目標文件目標文件(后綴為后綴為.obj)、

2、可執行文件可執行文件(后綴為后綴為.exe)等。這種等。這種文件的內容是程序代碼。文件的內容是程序代碼。(2) 數據文件數據文件。文件的內容不是程序，而是供程序運行。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時讀寫的數據，如在程序運行過程中輸出到磁盤(或其或其他外部設備他外部設備)的數據，或在程序運行過程中供讀入的數的數據，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。據。如一批學生的成績數據，或貨物交易的數據等。 本章主要討論的是本章主要討論的是數據文件數據文件 文件要有一個唯一的文件標識，以便用戶識別和引用。文件要有一個唯一的文

3、件標識，以便用戶識別和引用。 文件標識包括三部分：文件標識包括三部分：(1)文件路徑文件路徑(2)文件名主干文件名主干(3)文件后綴文件后綴例如：例如：D: CCtempfile1.dat 根據數據的組織形式，數據文件可分為根據數據的組織形式，數據文件可分為ASCII文件文件和和二二進制文件進制文件。u數據以二進制形式存儲的，就是數據以二進制形式存儲的，就是二進制文件二進制文件uASCII文件又稱文本文件，每一個字節放一個字符的文件又稱文本文件，每一個字節放一個字符的ASCII代碼代碼 ANSI C標準采用標準采用“緩沖文件系統緩沖文件系統”處理數據文件處理數據文件 所謂所謂緩沖文件系統緩沖文

4、件系統是指系統自動地在內存區為程序中每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一個正在使用的文件開辟一個文件緩沖區 從內存向磁盤輸出數據必須先送到內存中的緩沖區，裝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沖區（充滿緩沖區），然后再從緩批數據輸入到內存緩沖區（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）沖區逐個地將數據送到程序數據區（給程序變量）程序數據區程序數據區輸出文

5、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、從磁盤向計算機讀入數從磁盤向計算機讀入數據。據。裝滿緩沖區裝滿緩沖區充滿緩沖區充滿緩沖區 緩沖文件系統中，關鍵的概念是緩沖文件系統中，關鍵的概念是“文件類型指針文件類型指針”，簡稱，簡稱“文件指針文件指針”u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，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）文件當前位置等）u這些信息是保存在一個結構體變量中的。該結構體類型是這些信息

6、是保存在一個結構體變量中的。該結構體類型是由系統聲明的，取名為由系統聲明的，取名為FILE 聲明聲明FILE結構體類型的信息包含在頭文件結構體類型的信息包含在頭文件“stdio.h”中中 一般一般設置一個指向設置一個指向FILE類型變量的指針變量，然后通過它來類型變量的指針變量，然后通過它來引用這些引用這些FILE類型變量類型變量FILE*fp;Turbo C在在stdio.h文件中有以下的文件類型聲明：文件中有以下的文件類型聲明：typedef struct short level; /*緩沖區緩沖區“滿滿”或或“空空”的程度的程度*/ unsigned flags; /*文件狀態標志文件狀

7、態標志*/ char fd; /*文件描述符文件描述符*/ unsigned charhold; /*如無緩沖區不讀取字符如無緩沖區不讀取字符*/ short bsize; /*緩沖區的大小緩沖區的大小*/ unsignedchar *buffer; /*數據緩沖區的位置數據緩沖區的位置*/ unsignedar *curp; /*指針，當前的指向指針，當前的指向*/ unsigned istemp; /*臨時文件，指示器臨時文件，指示器*/ short token; /*用于有效性檢查用于有效性檢查*/FILE； 在緩沖文件系統中在緩沖文件系統中,每個被使用的文件都要在內存中開辟一每個被使用

8、的文件都要在內存中開辟一FILE類型的區類型的區,存放文件的有關信息。存放文件的有關信息。10.2.1 用用fopen函數打開數據文件函數打開數據文件10.2.2 用用fclose函數關閉數據文件函數關閉數據文件 對文件讀寫之前應該對文件讀寫之前應該“打開打開”該文件，在使用結束之后該文件，在使用結束之后應應“關閉關閉”該文件。該文件。 所謂所謂“打開打開”是指為文件建立相應的信息區是指為文件建立相應的信息區(用來存放用來存放有關文件的信息有關文件的信息)和文件緩沖區和文件緩沖區(用來暫時存放輸入輸出用來暫時存放輸入輸出的數據的數據)。 在編寫程序時，在打開文件的同時，一般都指定一個指在編寫程

9、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的聯系，這樣就可以通過該指針變量對文件進行讀寫 所謂所謂“關閉關閉”是指撤銷文件信息區和文件緩沖區是指撤銷文件信息區和文件緩沖區 fopen函數的調用方式為：函數的調用方式為：fopen(文件名文件名,使用文件方式使用文件方式); 通常將通常將fopen函數的返回值賦給一個函數的返回值賦給一個指向指向FILE類型變量的類型變量的指針變量指針變量。 例如：例如： FILE *fp; fp=fopen(“a1”,”r”

10、);u表示要打開名為表示要打開名為“a1”的文件，使用文件方式為的文件，使用文件方式為“讀入讀入”ufopen函數的返回值是指向函數的返回值是指向a1文件的指針文件的指針ufp和文件和文件a1相聯系，相聯系，fp指向了指向了a1文件文件文件使用方式含文件使用方式含 義義 r (只讀只讀)為為輸入輸入打開一個打開一個文本文本文件文件w (只寫只寫)為為輸出輸出打開一個打開一個文本文本文件文件a (追加追加)向向文本文本文件尾增加數據文件尾增加數據rb (只讀只讀)為為輸入輸入打開一個打開一個二進制二進制文件文件wb (只寫只寫)為為輸出輸出打開一個打開一個二進制二進制文件文件ab (追加追加)向

11、向二進制二進制文件尾增加數據文件尾增加數據r+ (讀寫讀寫)為讀為讀/寫打開一個文本文件寫打開一個文本文件w+ (讀寫讀寫)為讀為讀/寫建立一個新的文本文件寫建立一個新的文本文件a+ (讀寫讀寫)為讀為讀/寫打開一個文本文件寫打開一個文本文件rb+ (讀寫讀寫)為讀為讀/寫打開一個二進制文件寫打開一個二進制文件wb+ (讀寫讀寫)為讀為讀/寫建立一個新的二進制文件寫建立一個新的二進制文件ab+ (讀寫讀寫)為讀為讀/寫打開一個二進制文件寫打開一個二進制文件 說明：說明：(1) 用用“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

12、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。文件中讀數據。u不能用不能用“r”方式打開一個并不存在的文件，否則出錯。方式打開一個并不存在的文件，否則出錯。(2) 用用“w”方式打開的文件只能用于向該文件寫數據（即輸出文件）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。，而不能用來向計算機輸入。u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。名的文件。u如果原來已存在一個以該文件名命名的文件，則在打

13、開文件前先將該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文件刪去，然后重新建立一個新文件。文件刪去，然后重新建立一個新文件。(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），則應該用該用“a”方式打開方式打開u但此時應保證該文件已存在；否則將得到出錯信息。但此時應保證該文件已存在；否則將得到出錯信息。u打開文件時，文件讀寫標記移到文件末尾打開文件時，文件讀寫標記移到文件末尾 說明：說明：(4) 如果打開如果打開失敗失敗，fopen函數將會帶回一個出錯信息。函數將會帶回一個出錯信息。fopen函數將函數將帶回

14、一個空指針值帶回一個空指針值NULL 常用下面的方法打開一個文件：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); (5) 計算機輸從計算機輸從ASCII文件讀入字符時，遇到回車換行符，系統把文件讀入字符時，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

15、部文件中的數據形式完全一致，一一對應。出到外部文件中的數據形式完全一致，一一對應。 關閉文件用關閉文件用fclose函數。函數。 fclose函數調用的一般形式為函數調用的一般形式為：fclose(文件指針文件指針); 例如：例如： fclose (fp); 如果不關閉文件將會如果不關閉文件將會丟失丟失數據。數據。 在順序寫時，先寫入的數據存放在文件中前面，后寫入在順序寫時，先寫入的數據存放在文件中前面，后寫入的數據存放在文件中后面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的數據 對順序讀寫來說，對文件讀寫數據

16、的順序和數據在文件對順序讀寫來說，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中的物理順序是一致的 順序讀寫需要用庫函數實現順序讀寫需要用庫函數實現10.3.1 怎樣向文件讀寫字符怎樣向文件讀寫字符10.3.2 怎樣向文件讀寫一個字符串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用二進制方式向文件讀寫一組數據函數名函數名調用形式調用形式功能功能返回值返回值fgetcfgetc(fp)從從fp指向的文件指向的文件讀入一個字符讀入一個字符讀成功，帶回所讀的字符，讀成功，帶回所讀的字符，失敗則返回文件結束標志失

17、敗則返回文件結束標志EOF(即即-1)fputcfputc(ch,fp)把字符把字符ch寫到文寫到文件指針變量件指針變量fp所所指向的文件中指向的文件中寫成功，返回值就是輸出寫成功，返回值就是輸出的字符；輸出失敗，則返的字符；輸出失敗，則返回回EOF（即（即-1） 讀寫一個字符的函數讀寫一個字符的函數例例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，直到用戶輸入一個個“”為止。為止。#include #include int main() FILE *fp; char ch,filename10; printf(請輸入所用的文件

18、名：請輸入所用的文件名：); scanf(%s,filename); if(fp=fopen(filename,“w”)=NULL printf(無法打開此文件無法打開此文件n); exit(0); ch=getchar( ); printf(請輸入一個準備存儲到磁盤的字符串請輸入一個準備存儲到磁盤的字符串(以以#結束結束)：); ch=getchar( ); while(ch!=#) fputc(ch,fp); putchar(ch); ch=getchar(); fclose(fp); putchar(10); return 0;接收最后輸入的回車符接收最后輸入的回車符exit在在stdl

19、ib.h中聲明：中聲明： void exit ( int status );exit(0) 正常中止程序正常中止程序 exit(非非0） 非正常中止程序非正常中止程序例例10.2 將一個磁盤文件中的信息復制到另一個磁盤文件中。將一個磁盤文件中的信息復制到另一個磁盤文件中。#include #include int main( ) FILE *in,*out; char ch,infile10,outfile10; printf(輸入讀入文件的名字輸入讀入文件的名字:); scanf(“%s”,infile); printf(輸入輸出文件的名字輸入輸出文件的名字:); scanf(%s,outf

20、ile); if(in=fopen(infile,r)=NULL) printf(無法打開此文件無法打開此文件n); exit(0); if(out=fopen(outfile,w)=NULL) printf(無法打開此文件無法打開此文件n); exit(0); while(!feof(in) ch=fgetc(in); fputc(ch,out); putchar(ch); putchar(10); fclose(in); fclose(out); return 0;檢查當前讀寫位置是檢查當前讀寫位置是否移到文件末尾否移到文件末尾 讀寫一個字符串的函數讀寫一個字符串的函數函數名函數名調用形式

21、調用形式功能功能返回值返回值fgetsfgets(str,n,fp)從從fp指向的文件讀入長度指向的文件讀入長度為為(n-1)的字符串，存放的字符串，存放到字符數組到字符數組str中中讀成功，返回地讀成功，返回地址址str，失敗則，失敗則返回返回NULLfputsfputs(str,fp)str所指向的字符串寫到文所指向的字符串寫到文件指針變量件指針變量fp所指向的文所指向的文件中件中寫成功，返回寫成功，返回0；否則返回非否則返回非0值值 fgets函數的函數原型為：函數的函數原型為： char *fgets (char *str,int n,FILE *fp);u其作用是從文件讀入一個字符串

22、其作用是從文件讀入一個字符串u調用時可以寫成：調用時可以寫成：fgets(str,n,fp); 說明：說明：ufgets(str,n,fp);中中n是要求得到的字符個數，但實際上只讀是要求得到的字符個數，但實際上只讀n-1個字符，然后在最后加一個個字符，然后在最后加一個0字符，這樣得到的字符串共字符，這樣得到的字符串共有有n個字符，把它們放到字符數組個字符，把它們放到字符數組str中中u如果在讀完如果在讀完n-1個字符之前遇到換行符個字符之前遇到換行符“n”或文件結束符或文件結束符EOF，讀入即結束，但將所遇到的換行符，讀入即結束，但將所遇到的換行符“n”也作為一個字也作為一個字符讀入符讀入u

23、執行執行fgets成功，返回成功，返回str數組首地址，如果一開始就遇到文件數組首地址，如果一開始就遇到文件尾或讀數據錯，返回尾或讀數據錯，返回NULL fputs函數的函數原型為：函數的函數原型為： int fputs (char *str, FILE *fp);ustr指向的字符串輸出到指向的字符串輸出到fp所指向的文件中所指向的文件中u調用時可以寫成：調用時可以寫成： fputs(China”,fp);ufputs函數中第一個參數可以是字符串常量、字符數組名或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型指針u字符串末尾的字符串末尾的0不輸出不輸出u輸出成功，函數值為；失

24、敗，函數值為輸出成功，函數值為；失敗，函數值為EOF 一般調用方式為：一般調用方式為：fprintf(文件指針文件指針,格式字符串格式字符串,輸出表列輸出表列);fscanf (文件指針文件指針,格式字符串格式字符串,輸入表列輸入表列);如：如：fprintf (fp,”%d,%6.2f”,i,f);fscanf (fp,”%d,%f”,&i,&f);例例: 有有5個學生，每個學生有個學生，每個學生有3門課的成績，從鍵盤輸入以上數據（包門課的成績，從鍵盤輸入以上數據（包括學生號、姓名、括學生號、姓名、3門課成績），計算出平均成績，將原有數據和計門課成績），計算出平均成績，將原有

25、數據和計算出的平均分數存放在磁盤文件算出的平均分數存放在磁盤文件stud中。然后將文件的內容讀出并中。然后將文件的內容讀出并顯示在屏幕上。顯示在屏幕上。 #include #include struct student char num10; char name8; int score3; float ave; stu5;main ( ) int i,j,sum; FILE *fp; for(i=0;i5;i+) printf (input score of student %d: n,i+1); printf(NO.:); scanf(%s,stui.num); printf(name:);

26、 scanf(%s,); sum=0; for(j=0;j3;j+) printf(score %d:,j+1); scanf(%d,&stui.scorej); sum+=stui.scorej; stui.ave=sum/3.0; .main ( ) int i,j,sum; FILE *fp; . if(fp=fopen(stud,w)=NULL) printf(cannot open stud for write!n); exit(0); for(i=0;i5;i+) fprintf(fp, %st%st%dt%dt%dt%6.2fn, stui.num,st

27、, stui.score0, stui.score1,stui.score2,stui.ave); fclose(fp); .main ( ) . if(fp=fopen(stud,r)=NULL) printf(cannot open stud for read!n); exit(0); for(i=0;i5;i+) float f; f = stui.ave; fscanf(fp,%s%s%d%d%d%f, stui.num,, &stui.score0, &stui.score1,&stui.score2,&f); prin

28、tf(n%st%st%dt%dt%dt%6.2fn, stui.num,,stui.score0,stui.score1, stui.score2,stui.ave); fclose(fp); 一般調用形式為一般調用形式為:fread(buffer，size，count，fp);fwrite(buffer，size，count，fp); buffer：是一個地址：是一個地址u對對fread來說，它是用來存放從文件讀入的數據的存儲區的地來說，它是用來存放從文件讀入的數據的存儲區的地址址u對對fwrite來說，是要把此地址開始的存儲區中的數據向文件輸來說，是要把此地址開始的存儲區

29、中的數據向文件輸出出 size：要讀寫的字節數：要讀寫的字節數 count：要讀寫多少個數據項：要讀寫多少個數據項 fp：FILE類型指針類型指針 10.4.1 文件位置標記及其定位文件位置標記及其定位10.4.2 隨機讀寫隨機讀寫1.文件位置標記文件位置標記 系統為每個文件設置了一個文件讀寫位置標記系統為每個文件設置了一個文件讀寫位置標記(簡稱文件標記簡稱文件標記)，用來指，用來指示示“接下來要讀寫的下一個字符的位置接下來要讀寫的下一個字符的位置”。 順序讀順序讀文件文件時，文件標記時，文件標記首先首先指向文件開頭，讀指向文件開頭，讀取取一個字符后一個字符后，文件標文件標記向后移一個位置，依

30、此類推，直到遇文件尾，結束記向后移一個位置，依此類推，直到遇文件尾，結束。 順序寫文件順序寫文件時時，每寫完一個數據后，文件標記順序向后移一個位置，然，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寫完，此時文件位置標記在最后一個數據之后。 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前移、向后移，

31、移到文件頭或文件尾，然后對該位置進行讀寫隨機隨機讀寫讀寫。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可以在任何位置寫入數據，在任何位置讀取數據。2. 文件位置標記的定位文件位置標記的定位(1)用用rewind函數函數使文件標記指向文件開頭使文件標記指向文件開頭。 例如：例如：rewind(fp);(2) 用用fseek函數函數改變文件標記改變文件標記。fseek函數的調用形式為函數的調用形式為： fseek(文件類型指針文件類型指針,位移量位移量,起始點起始點) 起始點起始點：0代表代表“文件開始位置文件開始位置”，1為為“當前位置當前位置”，2為為“文件末尾文件末尾位置位置”

32、。位移量指以起始點為基點，向前移動的字節數。位移量應是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型數據型數據(在數字的末尾加一個字母在數字的末尾加一個字母L)。例如：例如：fseek (fp,-10L,2); (3) 用用ftell函數函數測定文件位置標記的當前位置測定文件位置標記的當前位置。ftell函數返回當前位置相函數返回當前位置相對于文件開頭的位移量。如果出錯（如不存在對于文件開頭的位移量。如果出錯（如不存在fp指向的文件），返回值為指向的文件），返回值為-1L。例如：。例如： i=ftell(fp); if(i=-1L) printf(“errorn”); 1.ferror函數函數 ferror函數的一般調用形式為函數的一般調用形式為 ferror(fp); u如果返回值為如