C程序設計專題輔導課

文件操作內容提要：什么是文件如何操作文件文件應用例子一、什么是文件為什么要文件數據如何長久保存？數組、結構、鏈表等是內存數據存儲的方式，不能長久保存；程序計算結果如何長久保存？大規模輸入數據如何保存？如何輸入程序？不同程序之間如何交換數據？文件：保存在外存儲器上的一組數據的有序集合文件如何組織Ｃ語言中的文件是數據流操作系統：負責文件的整體管理和數據的存取應用程序：負責文件數據的解釋與使用字節

........字節字節字節字節字節文件的兩種數據形式：

ASCII碼（文本文件textstream）字符流

二進制碼（二進制文件binarystream）二進制文件是直接把內存數據以二進制形式保存。例如，整數1234文本文件保存：49505152（4個字符）二進制文件保存：04D2（1234的二進制數）

緩沖文件系統向磁盤輸出數據：數據緩沖區，裝滿緩沖區后（或文件關閉）磁盤文件。從磁盤讀入數據：先一次性從磁盤文件將一批數據輸入到緩沖區，然后再從緩沖區逐個讀入數據到變量。

數據

……緩沖器512字節……文件由操作系統自動完成程序控制文件名內存單元內存單元用什么標識二、如何操作文件所有文件操作都通過函數調用方式實現使用登記：通知操作系統（fopen/fclose）數據讀寫：具體讀寫操作(四對常用的讀寫函數）訪問定位：默認方式是順序讀寫要跳躍讀寫需要應用程序自己定位（fseek)狀態判斷：判別當前文件讀寫的狀態打開文件：操作系統為相應文件建立緩沖區信息表FILE*fopen(文件名，打開方式）關閉文件：釋放緩沖區資源fclose(文件指針）FILE：結構類型用typedef

定義，stdio.htypedef

struct{short level; /*緩沖區使用量*/unsigned flags; /*文件狀態標志*/char fd; /*文件描述符*/short bsize; /*緩沖區大小*/unsignedchar *buffer; /*文件緩沖區的首地址*/unsignedchar *curp; /*指向文件緩沖區的工作指針*/unsignedchar hold; /*其他信息*/unsigned istemp;short token;}FILE;使用登記文件打開方式fp=fopen("f.txt","r")文件打開方式參數表不同打開方式，文件讀寫起始位置不同：文件頭：r/r+,w/w+文件尾：a/a+文件讀寫函數字符讀寫函數:文本文件

字符，字符

文本文件charfgetc(FILE*fp)

int

fputc(charc,FILE*fp);字符串讀寫函數：文本文件

字符串（字符數組），字符串

文本文件char*fgets(char*string,intn,FILE*fp);int

fputs(char*string,FILE*fo);格式化讀寫函數：文本文件

不同類型變量，不同類型變量

文本文件int

fscanf(FILE*fp,char*format,…);int

fprintf(FILE*fp,char*format,…);二進制讀寫函數：二進制文件

內存（變量），內存（變量）-->二進制文件int

fread(char*buffer,intsize,intcount,FILE*fp);int

fwrite(char*buffer,intsize,intcount,FILE*fp)文件定位的函數:fseek(FILE*fp,longoff,intstart);rewind(FILE*fp);ftell(FILE*fp)；狀態檢測：檢測文件結尾函數feof(FILE*fp)檢測文件讀寫出錯函數ferror(FILE*fp);清除末尾標志和出錯標志函數clearerr(FILE*fp)；三、文件應用例子例1已知函數原型voidprint(FILE*input,char*output);

其中：input為輸入流，output為輸出文件名問：將標準輸入流（stdin）內容傳到文件”temp.txt”的語句是？print(stdin,“temp.txt”);例子2：將a.txt文件中的小寫字母轉大寫，存入b.txt中voidmain(){charc;FILE*f1,*f2;if((f1=fopen("a.txt","r"))==NULL){printf("Can'topena.txt");exit(0);}if((f2=fopen("b.txt","w"))==NULL){printf("Can'topenb.txt");exit(0);}

while((c=fgetc(f1))!=EOF) if(c>='a'&&c<='z')fputc(c+'A'-'a',f2);elsefputc(c,f2);fclose(f1);fclose(f2);}

while(!feof(f1)){c=fgetc(f1);if(c>='a'&&c<='z')fputc(c+'A'-'a',f2);elsefputc(c,f2);}例子3：分析程序輸出a.txt:one?two?1234?output?b.txt:one?two?1204?input?程序輸出為____voidmain(){intcount;charch1,ch2;FILE*f1,*f2; if((f1=fopen("a.txt","r"))==NULL){printf("Can'topena.txt");exit(0);}if((f2=fopen("b.txt","r"))==NULL){printf("Can'topenb.txt");exit(0);} count=0; while(!feof(f1)||!feof(f2)){ch1=fgetc(f1); ch2=fgetc(f2); if(ch1!=ch2){printf("%c#%c#",ch1,ch2);

printf("%d#",count); break; } if(ch1=='?')count++; } fclose(f1); fclose(f2);}3#0#2#文本文件in.txt包含下列三行數據，ThisisademohelloworldCisfun在下面這個命令行程序find.c中，在運行“find–nis”后程序的輸出為（）voidmain(int

argc,char*argv[]){ charline[1000];int

lineno=0;FILE*fp; if((fp=fopen("in.txt","r"))==NULL){

printf("File

in.txtOpenError\n");exit(1); }

if(argc==2){ while(fgets(line,1000,fp)!=NULL) if(strstr(line,argv[1])!=NULL)printf("%s",line);}elseif(argc==3&&strcmp(argv[1],"-n")==0) while(fgets(line,1000,fp)!=NULL){

lineno++; if(strstr(line,argv[2])!=NULL)

printf("%d:%s",lineno,line);} }elseprintf("Usage:find[-n]pattern\n");}例子4：分析程序輸出1:Thisisademo3:Cisfun例子5:命令行參數方式比較兩個文本文件是否完全相同:progfile1file2。main(int

argc,char*argv[]){FILE*fp1,*fp2;charc1,c2;if(argc!=

(1)

){printf("Usage:progfile1file2\n");exit(0);}if((fp1=fopen(argv[1],"r"))==NULL||

(2)

){

printf("Cannotopenfiles\n");exit(0);}c1=fgetc(fp1);c2=fgetc(fp2);while(

(3)

&&c1==c2){c1=fgetc(fp1);c2=fgetc(fp2);}if(

(4)

)

printf("Thetwofilesaredifferent!\n");else

printf("Thetwofilesarethesame!\n");

(5)

fclose(fp2);return0;}（1）3（2）(fp2=fopen(argv[2],”r”))==NULL（3）c1!=EOF（4）c1!=c2（5）fclose(fp1);例6：從文本中讀入10個整數，排序后輸出到二進制文件程序基本結構變量定義（含數組input，兩個文件指針）從文件中讀入數據

數組input（用fscanf）對數組排序（可設計為函數）將input輸出到文件中（用fwrite）排序函數（插入排序算法）voidsort(int*list,intn){ int

i,j,next;

for(i=1;i<n;i++){ next=list[i];

for(j=i-1;j>=0&&next<list[j];j--) list[j+1]=list[j]; list[j+1]=next; }}例6：源程序#include<stdio.h>voidsort(int*list,intn){ int

i,j,next;

for(i=1;i<n;i++){ next=list[i];

for(j=i-1;j>=0&&next<list[j];j--)list[j+1]=list[j]; list[j+1]=next; }}main(){ intinput[10],i; FILE*fpin,*fpout; if((fpin=fopen("in.dat","r"))==NULL){

printf("Cannotopenfilein.dat\n");exit(-1); }

for(i=0;i<10;i++)/*循環讀，每次一個整數*/

fscanf(fpin,"%d",&input[i]);

sort(input,10); if((fpout=fopen("out.dat","wb"))==NULL){

printf("Cannotopenfilein\n");exit(-1); }

fwrite(input,sizeof(int),10,fpout);/*input數組一次性寫出去*/

fclose(fpin);fclose(fpout);}例6：進一步思考1.如果不是要求讀入指定的整數個數（10個），而要求讀入文件中的所有整數（但不知個數），怎么辦？

2.如果對輸入/輸出文件類型有以下要求，程序有什么區別？

（1）從文本文件中輸入，輸出到文本文件

（2）從文本文件中輸入，輸出到二進制文件

（3）從二進制文件中輸入，輸出到文本文件

3.打開輸出文件（二進制）時，用“wb”。用“w”行嗎？關于輸入整數個數的處理如果從文本文件中輸入指定數目的整數：

for(i=0;i<10;i++)

fscanf(fpin,"%d",&input[i]);如果從文本文件中輸入不確定數目的所有整數

while(fscanf(fpin,"%d",&input[i++])==1);如果從二進制文件中輸入指定數目的整數

fread(input,sizeof(int),10,fpin);如果從二進制文件中輸入不確定數目的整數