第10章文件教學目標1.了解C語言中文件的使用方法；2.能夠讀寫文本文件和二進制文件；3.掌握順序讀寫和隨機讀寫函數的用法。教學內容文件的相關操作10.2

文件的相關概念10.1第9章文件想一想C語言編程為什么需要使用文件？編程計算10名學生平均成績，每一次運行程序都要重復輸入10名學生的成績。如何做到一次輸入，下次運行程序重復使用？內存：臨時存儲數據磁盤(外存)：長期保存數據，可以使用文件，將數據存儲到磁盤上。10.1文件的相關概念“文件”：就是記載在外部存儲器上的數據集合，是存儲數據的載體。在C語言中，把這些數據的集合看成是字符或者字節序列（或稱：有序的“字節流”），處理這些文件時，并不區分文件類型，而是按字節處理。EOF012345n-1結束標志10.1文件的相關概念文件的分類按數據的組織形式：文本文件、二進制文件按文件存儲格式：源程序文件、數據文件、圖形圖像文件、音頻文件、視頻文件、可執行文件按照保護級別：只讀文件、只寫文件、可讀可寫文件等按照保存期限：臨時文件、永久文件C語言程序輸入輸出操作涉及的數據文件10.1文件的相關概念文件的緩沖區使用緩沖區的目的：減少對磁盤的實際讀寫次數，提高讀、寫操作的速度。從磁盤文件讀入數據：一次將一批數據讀到內存緩沖區（充滿緩沖區），然后再從緩沖區逐個地將數據送給接收變量。向磁盤文件寫數據：先將數據送到內存緩沖區，裝滿緩沖區后才一起寫到磁盤文件。用緩沖區可以一次輸入或輸出一批數據，而不是執行一次輸入或輸出操作就訪問一次磁盤。10.1文件的相關概念文件的緩沖區C語言兩大類磁盤文件系統：“緩沖文件系統”：系統自動地在內存區為每一個正在使用的文件開辟一個緩沖區?！鷺藴蔍/O（標準輸入輸出）“非緩沖文件系統”：系統不自動設置緩沖區，而由用戶根據需要設置。→系統I/O（系統輸入輸出）stdio.h頭文件10.2文件的相關操作對文件的兩種操作：

“讀”----“輸入”“寫”----“輸出”從鍵盤（stdin）輸入，從手寫板輸入，都是讀數據，將數據讀入內存中。將文件中數據讀入內存就稱為“讀”文件，也稱為文件的輸入；將內存中的數據輸出到顯示器（stdout），輸出到打印機，都是寫數據，將內存中的數據寫入到文件，就稱為“寫”文件，也稱為文件的輸出。10.2文件的相關操作C語言文件操作步驟分為四步：①定義文件指針②打開文件③讀或寫文件④關閉文件重點：記住各種函數的用法10.2文件的相關操作1.定義文件指針文件操作之前必須要先定義文件指針變量，記錄文件當前的讀寫位置（相當于word文件和EXCEL文件中的光標）定義形式：FILE*<變量標識符>;如：FILE*fp;

則：fp為指向FILE類型結構體的指針變量（FILE：已經定義的結構體數據類型，類型定義在stdio.h頭文件中；）10.2文件的相關操作1.定義文件指針文件指針類型FILE的定義stdio.h頭文件中對文件指針類型的定義如下：typedefstruct{shortlevel;unsignedflags;charfd;unsignedcharhold;shortbsize;unsignedchar*buffer;unsignedchar*curp;//當前激活指針unsignedistemp;shorttoken;}FILE;10.2文件的相關操作2.文件的打開與關閉文件打開函數原型

FILE*fopen(char*filename,char*type);filename：字符串，文件名，可以是帶有路徑的文件名，可以在當前工作目錄(相對路徑)下；也可以在指定路徑(絕對路徑)下；type：字符串，操作模式，不同的模式對應不同的操作，對文本文件和二進制文件分別使用不同的操作模式；函數返回值：成功→文件指針；失敗→NULL。10.2文件的相關操作2.文件的打開與關閉常用的6種打開模式文本文件r

以只讀方式打開w

以只寫方式打開a

以追加方式打開r+

以讀/寫方式打開w+

以讀/寫方式建新文件a+

以讀/寫方式打開二進制文件rb

以只讀方式打開wb

以只寫方式打開ab

以追加方式打開rb+

以讀/寫方式打開wb+

以讀/寫方式建新文件ab+

以讀/寫方式打開注：并不是所有的C語言系統都具備以上文件操作模式，與編譯器有關。10.2文件的相關操作例題2.文件的打開與關閉【例題10_1】/*p10_1.c文件打開方式1*/#include<stdio.h>voidmain(){

FILE*fp;fp=fopen("myfile1.txt","r");if(fp==NULL)printf("fileopenerror!\n");elseprintf("fileopenOK!\n");fclose(fp);}問題：1.myfile1.txt文件在哪里？2.如果myfile1.txt文件不存在，會怎樣？與當前程序在同一個文件夾打開失敗，返回NULL10.2文件的相關操作例題2.文件的打開與關閉【例題10_2】/*p10_2.c文件打開方式2*/#include<stdio.h>voidmain(){

FILE*fp;fp=fopen("c:\\myfile2.txt","w");if(fp==NULL)printf("fileopenerror!\n");elseprintf("fileopenOK!\n");}問題：1.myfile2.txt文件在哪里？2.如果myfile2.txt文件不存在，會怎樣？在C盤根目錄下創建新文件，打開成功10.2文件的相關操作例題2.文件的打開與關閉【例題10_3】/*p10_3.c文件打開方式3*/#include<stdio.h>#include<stdlib.h>voidmain(){FILE*fp;if((fp=fopen("myfile3.txt","a"))==NULL){printf("fileopenerror!\n");exit(0);}else{printf("FileopenisOK!\n");

/*此處為讀寫文件的操作代碼*/}fclose(fp);}問題：1.紅色括號是否必須有？必須有，==優先于=2.如果myfile3.txt文件不存在，會怎樣？創建新文件，打開成功10.2文件的相關操作2.文件的打開與關閉文件關閉函數原型為：intfclose(FILE*fp);fp：文件指針，指向一個已經打開的文件；例：fclose(fp);函數返回值：0－表示文件關閉正確；非0值－表示文件關閉失敗。文件使用完要關閉，否則有可能造成數據丟失！10.2文件的相關操作3.文件讀寫函數讀寫文件兩種方式：“順序讀寫”：文件被打開后，按照數據流的先后順序對文件進行從前向后按順序讀/寫操作，每讀/寫一次，文件指針自動指向下一個讀/寫位置。“直接讀寫”：又稱隨機讀寫，是指先通過庫函數指定要開始讀寫的字節號，將文件指針進行準確定位，然后從此位置開始對文件內容進行讀或寫操作。直接讀寫適合于具有固定長度記錄的文件。10.2文件的相關操作3.文件讀寫函數C語言文件讀寫函數聲明在stdio.h頭文件中，主要有四組，分別為：fgetc()/fputc：讀寫字符fgets()/fputs：讀寫字符串fscanf()/fprintf：格式化讀寫fread()/fwrite()：按塊讀寫對文本文件，一般按字符、按字符串讀寫，或者格式化讀寫；對二進制文件，一般進行成塊讀寫或者格式化讀寫。10.2文件的相關操作3.文件讀寫函數1)字符讀寫函數向文件中寫一個字符：原型：charfputc(charch,FILE*fp);函數返回值：寫入正確→返回字符ch；錯誤→返回-1(EOF)ch：待輸出的某個字符，可以是一個字符常量，也可以是一個字符變量；fp：文件指針，指向一個已經打開的文件例：fputc(ch,fp);作用：將字符ch寫入fp指針所指的文件位置?！纠}10_4】從鍵盤輸入一系列字符，原樣寫入文件file1.txt，用字符*做結束標志。#include<stdio.h>#include<stdlib.h>voidmain(){FILE*fp;charch;fp=fopen("file1.txt","w");if(fp==NULL)

{printf("fileopenerror!\n");

return;}//exit(0);printf("請連續輸入字符：\n");ch=getchar();while(ch!='*')

{

fputc(ch,fp); ch=getchar();}fclose(fp);}10.2文件的相關操作3.文件讀寫函數1)字符讀寫函數從文件中讀一個字符原型：intfgetc(FILE*fp);函數返回值：成功→返回字符的ASCII碼錯誤或到達文件尾→返回-1(EOF)fp：文件指針，指向一個已經打開的文件例：while((ch=fgetc(fp))!=EOF)作用：從文件指針fp所指文件中讀一個字符存入字符變量ch（事先已經定義），讀取成功未到文件尾部（ch!=EOF），則執行循環體里的語句，到文件尾部（ch==EOF）則退出循環?！纠}10_5】將文件file1.txt中的內容逐個字符讀出來，原樣顯示在屏幕上。

#include<stdio.h>#include<stdlib.h>voidmain(){FILE*fp;charch;fp=fopen("file1.txt","r");if(fp==NULL)

{

printf("fileopenerror!\n");

return;

}printf("讀出的字符是：\n");

ch=fgetc(fp);while(ch!=EOF)

{ putchar(ch);

ch=fgetc(fp); }putchar('\n');fclose(fp);}10.2文件的相關操作3.文件讀寫函數提示：每讀/寫一次，文件指針自動指向下一個位置；讀取文件時，一定要先讀一次，再判斷文件是否結束。循環語句中一定要有再次讀文件的語句。10.2文件的相關操作3.文件讀寫函數2)字符串讀寫函數從文件中讀取字符串：char*fgets(char*string，intn，FILE*

fp);返回值：正確→返回地址string；錯誤→返回NULLstring：字符型指針，表示字符串的起始地址n：讀取字符串最長n-1個字符，回車換行符也是一個字符。如果提前遇到回車或文件結束符，則操作提前結束。讀取結束后，自動在讀入的字符串后面加一個“\0”作為字符串結束標志。fp：文件指針，指向一個已經打開的文件10.2文件的相關操作3.文件讀寫函數2)字符串讀寫函數例：fgets(ch,10,fp);作用：從文件指針fp所指文件位置讀取9個字符，放到以ch為起始地址的存儲空間，若在9個字符前，遇到回車換行符或文件結束符，則操作結束。讀取結束后在讀入的字符串后面加一個“\0”字符作為字符串結束標識。10.2文件的相關操作3.文件讀寫函數2)字符串讀寫函數向文件寫入字符串：原型：intfputs(char*str，FILE*fp);返回值：正確→返回非負數；錯誤→返回-1(EOF)str：要寫入文件的字符串?？梢允亲址Ａ浚部梢允侵赶蜃址闹羔樆蜃址蛿到M；fp：文件指針，指向一個已經打開的文件例：fputs("你好啊！",fp);作用：將字符串"你好?。?保存到文件指針fp所指的文件位置。【例題10_6】改進【例題10_4】，用讀寫字符串函數實現從鍵盤輸入一行字符寫入文本文件，文件名字由用戶指定

#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<string.h>voidmain(){FILE*fp;charstr[20],name[20];printf("請輸入文件名：\n");gets(name);fp=fopen(name,"w");if(fp==NULL){printf("fileopenerror!\n");

return; }printf("請輸入字符串：\n");while(strlen(gets(str))>0)

fputs(str,fp);fclose(fp);}【例題10_7】改進【例題10_5】，用字符串讀寫函數將【例題10_6】創建的文件內容串讀出來，原樣顯示在屏幕上

#include<stdio.h>#include<stdlib.h>voidmain(){FILE*fp;charstr[20],name[20];printf("請輸入文件名：\n");gets(name);fp=fopen(name,"r");if(fp==NULL){printf("fileopenerror!\n");

return; }printf("讀出的字符是：\n");while(fgets(str,20,fp)!=NULL)puts(str);fclose(fp);}10.2文件的相關操作習題如下程序執行后，文件t1.dat中的內容是（）。#include<stdio.h>#include<stdlib.h>voidWriteStrn(char*fn,char*str){FILE*fp;chars;fp=fopen(fn,"w");fputs(str,fp);fclose(fp);}voidmain(){WriteStrn("t1.dat","start");WriteStrn("t1.dat","end");}A.startB.endC.startendD.endtB10.2文件的相關操作3.文件讀寫函數3)格式化讀寫函數格式化讀函數原型：intfscanf(FILE*fp,char*format,&arg1,&arg2,…,&argn);&arg1,&arg2,…,&argn：輸入項列表，與scanf()函數一致format：格式控制字符，與scanf()函數一致fp：文件指針，指向一個已經打開的文件例：fscanf(fp,"%d%d",&a,&b);作用：從fp所指文件位置讀兩個整數，分別存入變量a和b中，變量a和b事先已經正確定義，兩個整數之間以空格（或者跳格符、回車換行符）分隔。10.2文件的相關操作3.文件讀寫函數3)格式化讀寫函數格式化寫函數原型：intfprintf(FILE*fp,char*format,arg1,arg2,…argn)&arg1,&arg2,…,&argn：輸出項列表，與printf()函數一致format：格式控制字符，與printf()函數一致fp：文件指針，指向一個已經打開的文件例：fprintf(fp,"%d%s\n",i,name);作用：向fp指針所指文件位置寫兩個數據，一個整數，一個字符串。變量i和name已經正確定義，并存入數據。為了便于讀文件數據，格式符中加了空格進行分隔【例題10_8】編寫程序，輸入5名學生的成績、姓名，存在文本文件cj.txt中，每個學生一行，垂直對齊。

#include<stdio.h>#include<stdlib.h>voidmain(){FILE*fp;intcj,i;charname[8];fp=fopen("cj.txt","w");if(fp==NULL){printf("fileopenerror!\n");

return; }for(i=1;i<=5;i++){printf("第%d名學生的成績、姓名：",i);

scanf("%d%s",&cj,name);

fprintf(fp,"%d\t%s\n",cj,name); }fclose(fp);}問：為何不需要定義結構體數組存學生成績？【例題10_9】編寫程序，將文本cj.txt文件中讀出，原樣顯示在屏幕上。

#include<stdio.h>#include<stdlib.h>voidmain(){FILE*fp;intcj,i;charname[8];fp=fopen("cj.txt","r");if(fp==NULL){printf("fileopenerror!\n");exit(0);}for(i=1;i<=5;i++){ printf("第%d名學生：",i);

fscanf(fp,"%d%s",&cj,name);printf("%d\t%s\n",cj,name); }fclose(fp);}【例題10_10】用格式化讀寫函數讀寫二進制文件

#include<stdio.h>#include<stdlib.h>voidmain(){FILE*fp;intcj,i;charname[8];fp=fopen("cj.dat","wb+");if(fp==NULL){printf("fileopenerror!\n");exit(0);}printf("【輸入數據】\n");for(i=1;i<=3;i++)

{ printf("第%d名學生的成績、姓名：",i); scanf("%d%s",&cj,name);

fprintf(fp,"%d\t%s\n",cj,name);

}

rewind(fp);//文件位置指針重新返回到文件的開頭printf("\n【輸出數據】\n");

for(i=1;i<=3;i++){printf("第%d名學生：",i);

fscanf(fp,"%d%s",&cj,name);

printf("%d\t%s\n",cj,name);

}fclose(fp);}【輸入數據】第1名學生的成績、姓名：90張三第2名學生的成績、姓名：87李四第3名學生的成績、姓名：97王五【輸出數據】第1名學生：90張三第2名學生：87李四第3名學生：97王五10.2文件的相關操作3.文件讀寫函數4)按塊讀寫函數①按塊讀函數：原型：intfread(void*buf,intsize,intcount,FILE*fp);buf：數據塊指針，準備讀數據的內存首地址，通常為字符數組size：每個數據塊的字節數count：每讀寫一次，輸入或輸出的數據塊個數fp：文件指針，指向一個已經打開的文件返回值：成功→返回數據項數（count的值），出錯或到達文件尾→返回小于count的值作用：從fp所指的文件中讀取count個數據項，每一個數據項的長度為

size個字節，放到由buf所指的塊中（buf通常為字符數組）。讀取的

字節總數為size×count。10.2文件的相關操作3.文件讀寫函數4)按塊讀寫函數②按塊寫函數：原型：intfwrite(void*buf,intsize,intcount,FILE*fp)buf：數據塊指針，準備寫數據的內存首地址，通常為字符數組size：每個數據塊的字節數count：每讀寫一次，輸入或輸出的數據塊個數fp：文件指針，指向一個已經打開的文件返回值：成功→返回數據項數（count的值），出錯→返回小于count的值作用：將count個長度為size的數據項寫到fp所指的文件流中去【例題10_11】輸入5名學生的序號、姓名、成績，使用按塊讀寫函數保存在二進制文件st.dat中，每個學生一行，垂直對齊#include<stdio.h>#include<stdlib.h>voidmain(){

FILE*fp; inti;structs

{intxh;charname[8];intcj;}ss[5];fp=fopen("st.dat","ab");if(fp==NULL)

{printf("fileopenerror!\n");exit(0); }for(i=0;i<5;i++)

{

ss[i].xh=i+1; printf("第%d名學生的姓名：",i+1); scanf("%s",&ss[i].name); printf("第%d名學生的成績：",i+1); scanf("%d",&ss[i].cj);

fwrite(&ss[i],sizeof(structs),1,fp);

}fclose(fp);}【例題10_12】編寫程序，將二進制文件st.dat中的學生數據讀出來，顯示在屏幕上。st.dat中，每個學生一行，垂直對齊#include<stdio.h>#include<stdlib.h>voidmain(){

FILE*fp;inti=0;structs

{intxh;charname[8];intcj;}ss[30];fp=fopen("st.dat","rb");if(fp==NULL)

{printf("fileopenerror!\n");exit(0); }fread(&ss[i],sizeof(structs),1,fp);while(!feof(fp))

{

printf("序號:%d\t姓名：%s",ss[i].xh,ss[i].name); printf("\t成績:%d：\n",ss[i].cj); i++;

fread(&ss[i],sizeof(structs),1,fp);

}fclose(fp);}序號:1姓名：張三成績:80：序號:2姓名：李四成績:90：序號:3姓名：王五成績:87：序號:4姓名：趙六成績:79：序號:5姓名：鄭琦成績:86：1