第十章: C語言文件編程(下)

1. 寫字符串函數(shù)fputs

fputs函數(shù)的功能是向指定的文件寫入一個字符串。

其調用形式為： fputs(字符串，文件指針)

其中字符串可以是字符串常量，也可以是字符數(shù)組名， 或指針 變量，例如：

fputs(“abcd“，fp)；

其意義是把字符串“abcd”寫入fp所指的文件之中。[例10.5]在例10.2中建立的文件string中追加一個字符串。

#include main() { FILE *fp; char ch,st[20]; if((fp=fopen("string","at+"))==NULL) { printf("Cannot open file strike any key exit!"); getch(); exit(1); } printf("input a string:\n"); scanf("%s",st); fputs(st,fp); rewind(fp); ch=fgetc(fp); while(ch!=EOF) { putchar(ch); ch=fgetc(fp); } printf("\n"); fclose(fp); }

本例要求在string文件末加寫字符串，因此，在程序第6行以追加讀寫文本文件的方式打開文件string 。 然后輸入字符串， 并用fputs函數(shù)把該串寫入文件string。在程序15行用rewind函數(shù)把文件內部位置指針移到文件首。 再進入循環(huán)逐個顯示當前文件中的全部內容。

2. 數(shù)據(jù)塊讀寫函數(shù)fread和fwrite

Ｃ語言還提供了用于整塊數(shù)據(jù)的讀寫函數(shù)。 可用來讀寫一組數(shù)據(jù)，如一個數(shù)組元素，一個結構變量的值等。

讀數(shù)據(jù)塊函數(shù)調用的一般形式為： fread(buffer,size,count,fp);

寫數(shù)據(jù)塊函數(shù)調用的一般形式為： fwrite(buffer,size,count,fp);

其中buffer是一個指針，在fread函數(shù)中，它表示存放輸入數(shù)據(jù)的首地址。在fwrite函數(shù)中，它表示存放輸出數(shù)據(jù)的首地址。 size 表示數(shù)據(jù)塊的字節(jié)數(shù)。count 表示要讀寫的數(shù)據(jù)塊塊數(shù)。fp 表示文件指針。

例如：

fread(fa,4,5,fp);

其意義是從fp所指的文件中，每次讀4個字節(jié)(一個實數(shù))送入實數(shù)組fa中，連續(xù)讀5次，即讀5個實數(shù)到fa中。

從鍵盤輸入兩個學生數(shù)據(jù)，寫入一個文件中， 再讀出這兩個學生的數(shù)據(jù)顯示在屏幕上。

#include struct stu { char name[10]; int num; int age; char addr[15]; }boya[2],boyb[2],*pp,*qq; main() { FILE *fp; char ch; int i; pp=boya; qq=boyb; if((fp=fopen("stu_list","wb+"))==NULL) { printf("Cannot open file strike any key exit!"); getch(); exit(1); } printf("\ninput data\n"); for(i=0;i<2;i++,pp++) scanf("%s%d%d%s",pp->name,&pp->num,&pp->age,pp->addr); pp=boya; fwrite(pp,sizeof(struct stu),2,fp); rewind(fp); fread(qq,sizeof(struct stu),2,fp); printf("\n\nname\tnumber age addr\n"); for(i=0;i<2;i++,qq++) printf("%s\t%5d%7d%s\n",qq->name,qq->num,qq->age,qq->addr); fclose(fp); }

本例程序定義了一個結構stu,說明了兩個結構數(shù)組boya和 boyb以及兩個結構指針變量pp和qq。pp指向boya,qq指向boyb。程序第16行以讀寫方式打開二進制文件“stu_list”，輸入二個學生數(shù)據(jù)之后，寫入該文件中， 然后把文件內部位置指針移到文件首，讀出兩塊學生數(shù)據(jù)后，在屏幕上顯示。

3. 格式化讀寫函數(shù)fscanf和fprintf

fscanf函數(shù)，fprintf函數(shù)與前面使用的scanf和printf 函數(shù)的功能相似，都是格式化讀寫函數(shù)。 兩者的區(qū)別在于 fscanf 函數(shù)和fprintf函數(shù)的讀寫對象不是鍵盤和顯示器，而是磁盤文件。

這兩個函數(shù)的調用格式為：

fscanf(文件指針，格式字符串，輸入表列)；

fprintf(文件指針，格式字符串，輸出表列)；

例如：

fscanf(fp,"%d%s",&i,s); fprintf(fp,"%d%c",j,ch);

用fscanf和fprintf函數(shù)也可以完成上例的問題

#include struct stu { char name[10]; int num; int age; char addr[15]; }boya[2],boyb[2],*pp,*qq; main() { FILE *fp; char ch; int i; pp=boya; qq=boyb; if((fp=fopen("stu_list","wb+"))==NULL) { printf("Cannot open file strike any key exit!"); getch(); exit(1); } printf("\ninput data\n"); for(i=0;i<2;i++,pp++) scanf("%s%d%d%s",pp->name,&pp->num,&pp->age,pp->addr); pp=boya; for(i=0;i<2;i++,pp++) fprintf(fp,"%s %d %d %s\n",pp->name,pp->num,pp->age,pp-> addr); rewind(fp); for(i=0;i<2;i++,qq++) fscanf(fp,"%s %d %d %s\n",qq->name,&qq->num,&qq->age,qq->addr); printf("\n\nname\tnumber age addr\n"); qq=boyb; for(i=0;i<2;i++,qq++) printf("%s\t%5d %7d %s\n",qq->name,qq->num, qq->age, qq->addr); fclose(fp); }

上例相比，本程序中fscanf和fprintf函數(shù)每次只能讀寫一個結構數(shù)組元素，因此采用了循環(huán)語句來讀寫全部數(shù)組元素。 還要注意指針變量pp,qq由于循環(huán)改變了它們的值，因此在程序的25和32行分別對它們重新賦予了數(shù)組的首地址。

1.4 文件的隨機讀寫

前面介紹的對文件的讀寫方式都是順序讀寫， 即讀寫文件只能從頭開始，順序讀寫各個數(shù)據(jù)。 但在實際問題中常要求只讀寫文件中某一指定的部分。 為了解決這個問題可移動文件內部的位置指針到需要讀寫的位置，再進行讀寫，這種讀寫稱為隨機讀寫。 實現(xiàn)隨機讀寫的關鍵是要按要求移動位置指針，這稱為文件的定位。文件定位移動文件內部位置指針的函數(shù)主要有兩個， 即 rewind 函數(shù)和fseek函數(shù)。

rewind函數(shù)前面已多次使用過，其調用形式為： rewind(文件指針)； 它的功能是把文件內部的位置指針移到文件首。 下面主要介紹

fseek函數(shù)。

fseek函數(shù)用來移動文件內部位置指針，其調用形式為： fseek(文件指針，位移量，起始點)； 其中：“文件指針”指向被移動的文件。 “位移量”表示移動的字節(jié)數(shù)，要求位移量是long型數(shù)據(jù)，以便在文件長度大于64KB 時不會出錯。當用常量表示位移量時，要求加后綴“L”。“起始點”表示從何處開始計算位移量，規(guī)定的起始點有三種：文件首，當前位置和文件尾。

起始點 　　　表示符號 　　　數(shù)字表示 ────────────────────────── 文件首 　　　SEEK—SET　　　　0 當前位置 　　SEEK—CUR　　　　1 文件末尾 　　SEEK—END 　　　 2

例如：

fseek(fp,100L,0);

其意義是把位置指針移到離文件首100個字節(jié)處。還要說明的是fseek函數(shù)一般用于二進制文件。在文本文件中由于要進行轉換，故往往計算的位置會出現(xiàn)錯誤。文件的隨機讀寫在移動位置指針之后， 即可用前面介紹的任一種讀寫函數(shù)進行讀寫。由于一般是讀寫一個數(shù)據(jù)據(jù)塊，因此常用fread和fwrite函數(shù)。下面用例題來說明文件的隨機讀寫。

在學生文件stu list中讀出第二個學生的數(shù)據(jù)。

#include struct stu { char name[10]; int num; int age; char addr[15]; }boy,*qq; main() { FILE *fp; char ch; int i=1; qq=&boy; if((fp=fopen("stu_list","rb"))==NULL) { printf("Cannot open file strike any key exit!"); getch(); exit(1); } rewind(fp); fseek(fp,i*sizeof(struct stu),0); fread(qq,sizeof(struct stu),1,fp); printf("\n\nname\tnumber age addr\n"); printf("%s\t%5d %7d %s\n",qq->name,qq->num,qq->age, qq->addr); }

文件stu_list已由例10.6的程序建立，本程序用隨機讀出的方法讀出第二個學生的數(shù)據(jù)。程序中定義boy為stu類型變量，qq為指向boy的指針。以讀二進制文件方式打開文件，程序第22行移動文件位置指針。其中的i值為1，表示從文件頭開始，移動一個stu類型的長度， 然后再讀出的數(shù)據(jù)即為第二個學生的數(shù)據(jù)。

1.5 文件檢測函數(shù)

Ｃ語言中常用的文件檢測函數(shù)有以下幾個。

1.5.1 feof

文件結束檢測函數(shù)feof函數(shù)調用格式： feof(文件指針)；

功能：判斷文件是否處于文件結束位置，如文件結束，則返回值為1，否則為0。

1.5.2 ferror

讀寫文件出錯檢測函數(shù)ferror函數(shù)調用格式： ferror(文件指針)；

功能：檢查文件在用各種輸入輸出函數(shù)進行讀寫時是否出錯。 如ferror返回值為0表示未出錯，否則表示有錯。

1.5.3 clearerr

文件出錯標志和文件結束標志置0函數(shù)clearerr函數(shù)調用格式： clearerr(文件指針);

功能：本函數(shù)用于清除出錯標志和文件結束標志，使它們?yōu)?值。

1.6 Ｃ庫文件

Ｃ系統(tǒng)提供了豐富的系統(tǒng)文件，稱為庫文件，C的庫文件分為兩類，一類是擴展名為".h"的文件，稱為頭文件， 在前面的包含命令中我們已多次使用過。在".h"文件中包含了常量定義、 類型定義、宏定義、函數(shù)原型以及各種編譯選擇設置等信息。另一類是函數(shù)庫，包括了各種函數(shù)的目標代碼，供用戶在程序中調用。 通常在程序中調用一個庫函數(shù)時，要在調用之前包含該函數(shù)原型所在的".h" 文件。

ALLOC.H 　　　說明內存管理函數(shù)(分配、釋放等)。 ASSERT.H 　 　定義 assert調試宏。 BIOS.H 　　 　說明調用IBM—PC ROM BIOS子程序的各個函數(shù)。 CONIO.H 　　　說明調用DOS控制臺I/O子程序的各個函數(shù)。 CTYPE.H 　　　包含有關字符分類及轉換的名類信息(如 isalpha和toascii等)。 DIR.H 　　　　包含有關目錄和路徑的結構、宏定義和函數(shù)。 DOS.H 　　　　定義和說明MSDOS和8086調用的一些常量和函數(shù)。 ERRON.H 　　　定義錯誤代碼的助記符。 FCNTL.H 　　　定義在與open庫子程序連接時的符號常量。 FLOAT.H 　　　包含有關浮點運算的一些參數(shù)和函數(shù)。 GRAPHICS.H 　 說明有關圖形功能的各個函數(shù)，圖形錯誤代碼的常量定義，正對不同驅動程序的各種顏色值，及函數(shù)用到的一些特殊結構。 IO.H 　　　　 包含低級I/O子程序的結構和說明。 LIMIT.H 　　　包含各環(huán)境參數(shù)、編譯時間限制、數(shù)的范圍等信息。 MATH.H 　　　 說明數(shù)學運算函數(shù)，還定了 HUGE VAL 宏， 說明了matherr和matherr子程序用到的特殊結構。 MEM.H 　　　　說明一些內存操作函數(shù)(其中大多數(shù)也在STRING.H 中說明)。 PROCESS.H 　　說明進程管理的各個函數(shù)，spawn…和EXEC …函數(shù)的結構說明。 SETJMP.H 　　 定義longjmp和setjmp函數(shù)用到的jmp buf類型， 說明這兩個函數(shù)。 SHARE.H 　　　定義文件共享函數(shù)的參數(shù)。 SIGNAL.H 　　 定義SIG[ZZ(Z] [ZZ)]IGN和SIG[ZZ(Z] [ZZ)]DFL常量，說明rajse和signal兩個函數(shù)。 STDARG.H 　　 定義讀函數(shù)參數(shù)表的宏。(如vprintf,vscarf函數(shù))。 STDDEF.H 　　 定義一些公共數(shù)據(jù)類型和宏。 STDIO.H 　　　定義Kernighan和Ritchie在Unix System V 中定義的標準和擴展的類型和宏。還定義標準I/O 預定義流：stdin,stdout和stderr，說明 I/O流子程序。 STDLIB.H 　　 說明一些常用的子程序：轉換子程序、搜索/ 排序子程序等。 STRING.H 　　 說明一些串操作和內存操作函數(shù)。 SYS\STAT.H 　 定義在打開和創(chuàng)建文件時用到的一些符號常量。 SYS\TYPES.H 　說明ftime函數(shù)和timeb結構。 SYS\TIME.H 　 定義時間的類型time[ZZ(Z] [ZZ)]t。 TIME.H 　　　 定義時間轉換子程序asctime、localtime和gmtime的結構，ctime、 difftime、 gmtime、 localtime和stime用到的類型，并提供這些函數(shù)的原型。 VALUE.H 　　　定義一些重要常量， 包括依賴于機器硬件的和為與Unix System V相兼容而說明的一些常量，包括浮點和雙精度值的范圍。

1.7 本章小結

Ｃ系統(tǒng)把文件當作一個“流”，按字節(jié)進行處理。

Ｃ文件按編碼方式分為二進制文件和ASCII文件。

Ｃ語言中，用文件指針標識文件，當一個文件被 打開時， 可取得該文件指針。

文件在讀寫之前必須打開，讀寫結束必須關閉。

文件可按只讀、只寫、讀寫、追加四種操作方式打開，同時還必須指定文件的類型是二進制文件還是文本文件。

文件可按字節(jié)，字符串，數(shù)據(jù)塊為單位讀寫，文件也可按指定的格式進行讀寫。

文件內部的位置指針可指示當前的讀寫位置，移動該指針可以對文件實現(xiàn)隨機讀寫。

C 語言 數(shù)據(jù)結構

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