《C语言程序设计与数据结构》第10章 文件读写

“a” “r+” “w+”
“a+”
“rb” “wb”
打开一个已经存在的二进制文件，只能读取数据 打开一个二进制文件，只能写入数据。若文件不存在，则自动建立一个新文件接受写入的数据；若文件存在，则删除文件中原 有内容并接受写入的数据（覆盖） 打开一个已经存在的二进制文件，只能写入数据（追加在文件的尾部） 打开一个已经存在的二进制文件，可以读取数据，也可以写入数据 打开一个二进制文件，可以读取数据，也可以写入数据。若文件不存在，则自动建立一个新文件接受写入的数据；若文件存在， 则删除文件中原有内容，并接受写入的数据（覆盖） 打开一个已经存在的二进制文件，可以读取数据，也可以写入数据（追加在文件的尾部）
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10.3
文件位置指针的有关函数
在文件内部有一个位置指针，用来指向文件的当 前读写字节。在文件打开时，该位置指针总是指向 文件的第一个字节。使用下面章节介绍的fgetc等函 数对文件进行读写后，该位置指针将自动向后移动。 但文件指针和文件内部的位置指针不是一回事。 文件指针是指向整个文件的，须在程序中定义说明， 只要不重新赋值，文件指针的值是不变的。文件内 部的位置指针用以指示文件内部的当前读写位置， 每读写一次，该指针均自动向后移动，它不需在程 序中定义说明，而是由系统自动设置的。
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10.1
文件概述与文件指针
所谓“文件”是指一组相关数据的有序集合。 我们在前几章中已多次接触使用过文件，例如 源程序文件、目标文件、可执行文件、库文件 (头 文件)等。
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10.1.1 文件分类
文件通常是驻留在外部介质(如磁盘等)上的，在使 用时才调入内存中来。C语言把文件看作是由一个 个字符（字节）的数据顺序组成的。它把数据看作 是连续的字符（字节）流，这样它对文件的存取实 际上是以字符（字节）为单位的。输入输出的数据 流的开始和结束只受程序的控制而不受特定符号 （比如回车换行符）的控制。也就是说，C语言在 输出数据到文件中时，并不会自动增加回车换行符 以示结束，在输入时也不会以读入回车换行符作为 数据的间隔。
第10章 文件读写
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教学提示：存储在变量和数组（即内存）中的数据 是临时的，这些数据在程序运行结束后会消失，而 文件可以用来永久地保存大量的数据。如果有些数 据需要反复使用或永久保存，应该考虑使用文件来 完成。 教学要求：本章要掌握文件在读写之前必须打开， 读写结束必须关闭。文件可按只读、只写、读写、 追加四种操作方式打开，同时还必须指定文件的类 型是二进制文件还是文本文件。文件可按字节，字 符串，数据块为单位读写，文件也可按指定的格式 进行读写。文件内部的位置指针可指示当前的读写 位置，移动该指针可以对文件实现随机读写。
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rewind函数
rewind函数的功能是把文件内部的位置指针移到 文件首。其调用形式为： rewind(文件指针); “文件指针”指向被移动的文件。
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fseek函数
fseek函数用来移动文件内部位置指针，其调用形式 为： fseek(文件指针,位移量,起始点); 其中： “文件指针”指向被移动的文件。 “位移量”表示移动的字节数，要求位移量是 long型数据，以便在文件长度大于64KB 时不会出 错。当用常量表示位移量时，要求加后缀“L”。 “起始点”表示从何处开始计算位移量，规定的起 始点有三种：文件首，当前位置和文件尾。
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起始点 文件首 当前位置 文件末尾
表示符号
数字表示
SEEK_SET
0
SEEK_CUR
1
SEEK_END
2
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例如： fseek(fp,100L,0); /* 将文件位置指针移到离文 件头100个字节处 */ fseek(fp,20L,1); /* 将文件位置指针从当前位置 后移20个字节的位置 */ fseek(fp,-10L,SEEK_END); /* 将文件位置指针从文 件末尾前移10个字节的位置 */
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10.2.1 文件的打开
所谓打开文件，实际上是获得文件的各种有关信 息，并使文件指针指向该文件，以便进行下一步操 作。C语言提供了函数fopen来打开文件。 其使用格式为： 文件指针名=fopen(文件名, 使用文件方式); 其中，“文件指针名”必须是已被说明为FILE 类 型的指针变量；“文件名”是将被打开的文件的文 件名，通常是字符串常量或字符串数组（注意路径 的分隔符应使用“\\”）；“使用文件方式”是指 文件的类型和操作要求，是一个由一对双引号括起 来的字符串，共有12种,具体的符号表示和含义见 表10-1。
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顺序读写和随机读写
文件的读写方式分为顺序读写和随机读写。 (1) 顺序读写即读写文件只能从头开始，顺序读写各个数据。 但在实际问题中常要求只读写文件中某一指定的部分，为 了解决这个问题可移动文件内部的位置指针到需要读写的 位置，再进行读写，这种读写称为随机读写。 (2) 随机读写可以通过利用系统函数去主动移动文件内部 的位置指针来实现。这样的函数主要有两个，即 rewind 函 数和fseek函数。实现随机读写的关键是要按要求移动位置 指针，这称为文件的定位。在移动位置指针之后，即可用 后面介绍的任一种读写函数进行读写。由于一般是读写一 个数据据块，因此常用fread和fwrite函数。
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【例10.1】将C盘根目录下的文本文件test1.txt的内容在屏幕上输出。 #include<stdio.h> main() { FILE *fp; /* 定义了文件指针fp */ char ch; if((fp=fopen("c:\\test1.txt","r"))==NULL) /*以读文本文件方式打开并使fp指向该文件*/ { printf("\nCannot open file, strike any key to exit!"); getchar(); exit(1); } ch=fgetc(fp); /* 先读出一个字符，然后进入循环 */ while(ch!=EOF) /* 判断文件是否结束 */ { putchar(ch); /*把该字符显示在屏幕上*/ ch=fgetc(fp); /*再读入下一字符 */ } fclose(fp); printf(“\n”); } 本例程序的功能是从文件中逐个读取字符，并在屏幕上显示。如打开文件出错，给出提示并退出程序。只 要读出的字符不是文件结束标志EOF，就把该字符显示在屏幕上，再读入下一字符。每读一次，文件 内部的位置指针向后移动一个字符，文件结束时，该指针指向EOF。执行本程序将显示文件c:\test1.txt 的所有内容。
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10.1.2 文件类型指针
在Ｃ语言中要使用文件，必须用一个指针变量指向一个 文件，这个指针称为文件指针。通过文件指针就可对它所 指的文件进行各种操作。 定义文件指针的一般形式为：FILE *指针变量标识符； 其中FILE必须为大写，它是在头文件stdio.h中定义的一 个结构体，该结构体中含有文件名、文件状态和文件当前 位置等信息，我们编程时不必关心FILE结构的细节。 例如： FILE *fp；表示定义了一个名为fp的文件指针。 如果变量fp已被正确赋值，则可以根据结构变量fp所提供的 信息找到一个文件并实施对该文件的操作。习惯上把fp称为 指向一个文件的指针。
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10.4 读写文件
10.4.1字符读写函数fgetc和fputc 是以字符(字节)为单位的读写函数。每次可从文件读出或 向文件写入一个字符。字符输入/出函数所处理的文件可以 是文本文件，也可以是二进制文件。 10.4.2字符串读写函数fgets和fputs 处理的文件一般是文本文件，读写的数据以字符串为单位。 10.4.3数据块读写函数fread和fwtrite 用于整块数据的读写函数。可用来读写一组数据，如一 个数组、一个结构变量的值等。 10.4.4格式化读写函数fscanf和fprintf 与前面使用的scanf和printf 函数的功能相似，都是格式 化读写函数。两者的区别在于fscanf函数和fprintf函数的读 写对象不是键盘和显示器，而是磁盘文件。
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10.2.2 文件关闭函数
在使用完一个文件以后，应该将该文件关闭，以 防止它再被调用或丢失数据。“关闭”就是使文件 指针变量不再指向该文件，也就是文件指针变量与 该文件“断开”，此后不能通过该指针对原来与其 相联系的文件进行读、写操作（除非再次打开该文 件，使文件指针变量重新指向该文件）。 fclose()函数用来关闭一个已经由fopen()函数打开 的文件，正常完成关闭文件操作时，fclose函数返 回值为0，有错误发生则返回非零值。 其调用的一般形式为： fclose(文件指针)； 例如： fclose(fp);
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10.1.1 文件分类
从用户的角度看，文件可分为普通文件和设备文件 两种。 根据文件的存储形式，可分为ASCII码文件和二进 制文件两种： (1) ASCII文件也称为文本文件，这种文件在磁盘中 存放时每个字符对应一个字节，用于存放对应的 ASCII码。例如一个整型数据1234在文本文件中占 4个字节。我们用Windows自带的记事本软件打开 该类型文件能读懂文件中的内容。 (2) 二进制文件是按二进制的编码方式来存放文件 的。例如一个整型数据230在二进制文件中占2个字 节。
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读字符函数fgetc
fgetc函数的功能是从指定的文件中读取一个字符，函数调用 的一般形式为： 字符变量=fgetc(文件指针)； 例如：ch=fgetc(fp); 其意义是从打开的文件fp中读取一个字 符并送入字符变量ch中。 对于fgetc函数的使用有以下几点说明： (1) 在fgetc函数调用中，读取的文件必须是以读或读写方式打 开的。 (2) 读取字符的结果也可以不向字符变量赋值，例如fgetc(fp); 但是读出的字符不能保存。 (3) 文件内部的位置指针在文件打开时总是指向文件的第一 个字节。使用fgetc函数后，该位置指针将向后移动一个字 节。因此可连续多次使用fgetc函数来读取多个字符。
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文件使用方式 “rt” 打开一个已经存wk.baidu.com的文本文件，只能读取数据
含义
“wt”
打开一个文本文件，只能写入数据。若文件不存在，则自动建立一个新文件接受写入的数据；若文件存在，则删除文件中原有 内容，并接受写入的数据（覆盖）
打开一个已经存在的文本文件，只能写入数据并且追加在文件的尾部 打开一个已经存在的文本文件，可以读取数据，也可以写入数据 打开一个文本文件，可以读取数据，也可以写入数据。若文件不存在，则自动建立一个新文件接受写入的数据；若文件存在， 则删除文件中原有内容，并接受写入的数据（覆盖） 打开一个已经存在的文本文件，可以读取数据，也可以写入数据（追加在文件的尾部）
注意：fseek函数一般用于二进制文件。在文本文 件中由于要进行转换，往往计算的位置会出现错误。
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ftell函数: 用来得到流式文件中的当前位置，用 相对于文件开头的位移量来表示。如返回-1L则表 示出错。 例如：long a; a=ftell(fp); 文件结束检测函数feof 函数feof( )判断文件是否处于文件结束位置，如文 件结束，则返回值为1，否则为0。 其调用格式为： feof(文件指针); 说明：文件结束标志EOF (每个文件末有一结束标 志EOF，值为-1)只适用于判断文本文件是否结束。 而函数feof( )则对文本文件和二进制文件都适用。
“ab” “rb+” “wb+”
“ab+”
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fopen打开文件
例如： FILE *fpTa； fpTa=fopen("c:\\cprogram\\abc","rb")； /*反斜线“\\”中的第一个表示转义字符*/ 其意义是打开C驱动器磁盘的cprogram子目录下的 文件abc，这是一个二进制文件，只允许按二进制 方式进行读操作。 又如： FILE *fp； fp= fopen ("mytest1.txt","r"); 其意义是在当前目录下打开文件mytest1.txt，只允 许进行“读”操作，并使fp指向该文件。
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10.2
文件的打开与关闭
使用文件必须遵循“先打开，再对文件进行读 写操作，最后关闭文件”的原则。 在Ｃ语言中，对文件的这些操作都可以由库函 数来完成，对用到的库函数的声明包含在文件 stdio.h中，因此在编程中要操作文件时，要使用头 文件包含命令#include “stdio.h”。