C语言程序设计第8章

8.1
5
文件概述及文件类型指针
8.1.2
文件（FILE）类型指针
要调用一个文件，需要有文件当前的读写位置；与该文件对应的内存缓冲区的 地址；缓冲区中未被处理的字符数等。缓冲文件系统为每一文件开辟一个“文件信 息区”，用来存放以上这些信息。这个“文件信息区”在内存中，是一个结构体变量 ，这个结构体变量是由系统定义的，用户不必自己再去定义，其形式如下：
/*缓冲区“满”或“空”的标志*/ /*文件状态标志*/ /*文件描述符*/ /*如无缓冲区不读字符*/ /*缓冲区的大小*/ /*数据缓冲区的位置*/ /*指针，当前的指向*/ /*临时文件，指示器*/ /*用于有效性检查*/
8.1
6
文件概述及文件类型指针
上面结构体的成员就是用来存放以上信息的数据项，对FILE的定义在stdio.h 头文件中由系统事先指定的。 请注意，FILE不是结构体变量名，它是用typedef定义的新类型名，代表它前 面花括弧定义的结构体类型。只要程序用到一个文件，系统就为此文件开辟一个如 上的结构体变量。有几个文件就开辟几个这样的结构体变量，分别用来存放各个文 件的有关信息。这些结构体变量不用变量名来标识，而设置一个指向该结构体变量 的指针变量，通过它来访问该结构体变量。 例如：FILE *fp1,*fp2,*fp3; 表示定义了三个指针变量fp1,fp2,fp3。它们都是指向FILE类型结构体数据的 指针变量，只要把某一个文件的结构体变量的起始地址赋给fp1(或fp2,fp3),fp1就 指向FILE类型的结构体变量。通过fp1,fp2,fp3就可以访问相应文件的信息区，从 而达到操作有关文件的目的。定义文件类型指针变量的一般形式为： FILE *文件结构体指针变量名； 文件指针是缓冲文件系统的一个很重要的概念，只有通过文件指针才能调用相 应的文件。
8.3
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文件的读写
【例8-3】 统计文件中的字符个数。
#include "stdio.h" void main() { FILE *fp; int count=0; if((fp=fopen("file1.txt","r"))==NULL) { printf("can not open this file.\n"); exit(0); } while(fgetc(fp)!=EOF) count++; fclose(fp); printf("It contains %d characters.",count); }
8.3
14
文件的读写
【例8-2】 从磁盘文件中读取字符，并显示出来。
#include "stdio.h" void main() { FILE *fp; char ch; if((fp=fopen("file1.txt","r"))==NULL) { printf("can not open this file.\n"); exit(0); } while((ch=fgetc(fp))!=EOF) putchar(ch); fclose(fp); }
8.2
9
文件的打开与关闭
由以上可知，在打开一个文件时，程序通知编译系统三个方面的信息：①要打 开哪一个文件，以“文件名”指出；②对文件的使用方式；③函数的返回值赋给哪一 个指针变量，或者说，让哪一个指针变量指向该文件。 常用下面的方法打开一个文件：
if((fp=fopen("file1","r"))==NULL) { printf("cannot open this file\n");
8.2
7
文件的打开与关闭
对磁盘文件的操作顺序必须是“先打开，后读写，最后关闭”，通过这一操作模 式实现对文件的访问。
8.2.1
文件的打开（fopen函数）
所谓“打开”，是在程序和操作系统之间建立起联系，程序把所要操作的文 件的一些信息通知操作系统：例如文件名，文件操作方式（读还是写）。如果 是读文件，则需要事先确认此文件是否已存在，并将读写当前位置设定于文件 开头。如果是写文件，则检查原来是否有同名文件，如有则将该文件删除，然 后建立一个文件，如果无同名的文件，就将读写当前位置设定于文件开头，以 便从文件开头写入数据。 “打开”用fopen函数实现。它的调用方式为：
程序运行时没有从终端输入，而是从磁盘文件逐个读入字符，并在终端输出。 应该说明，在实际执行时，并非每读一次字符都要访问一次磁盘，而是成批将字符 送入缓冲区后，每次执行fgetc函数时从缓冲区取数据。 程序中在终端显示字符的语句：
putchar(ch); 也可改为 fputc(ch,stdout);
前面已介绍，stdout是指向标准输出（终端）的指针变量。用fputc函数指定 ch在stdout指向的文件输出，就相当于执行一次putchar(ch)函数。
8.3
15
文件的读写
程序说明：①文件"file1.txt"是作为“只读”方式打开的（一定不要写成“w”方 式）；②执行while循环时，每次从file1.txt文件中读入一个字符，赋给ch变量， 然后在终端输出该字符，直到在读字符时遇到文件结束标志时就结束；③关闭文件 。 程序运行的结果如下：
this is a C program.
运行情况如下，当输入时，这些字符被输出到磁盘文件file1.txt中。
this is a C program.
8.3
13
文件的读写
程序说明：①打开一个文件“file1.txt”（是“只写”方式的），并使指针变 量fp指向此文件的FILE类型的结构体；②执行一个循环，每执行一次循环从键盘读 入一个字符，然后向磁盘文件输出该字符直到遇到行结束符结束；③关闭文件。 fputc函数也有一个函数返回值。如果执行此函数成功就返回被输出的字符， 否则就返回EOF（EOF是一个字符常量，在 stdio.h头文件中被定义为-1）。
#include "stdio.h" void { FILE *fp; char ch; main()
8.3
12 {
文件的读写
if((fp=fopen("file1.txt","w"))==NULL)
printf("can not open this file.\n"); exit(0); } while((ch=getchar())!='\n') fputc(ch,fp); fclose(fp); }
fopen(文件名，文件使用方式)；
例如：
fopen("file1","r");
8.2
8
文件的打开与关闭
表示要打开的是名为file1的文件，对文件使用的方式为“只读方式”；（即只 能从文件读取数据而不能向文件写入数据）。文件操作方式如表8-1所示。
表8-1 文件读写方式
文件使用方式 r w a rb wb ab r+ w+ a+ rb+ wb+ ab+ (只读) （只写） （追加） （只读） （只写） （追加） （读写） （读写） （读写） （读写） （读写） （读写） 含 义 为输入打开一个文本文件 为输出打开一个文本文件 向文本文件尾增补数据 为输入打开一个二进制文件 为输出打开一个二进制文件 向二进制文件尾增补数据 为读/写打开一个文本文件 为读/写建立一个新的文本文件 为读/写打开一个文本文件 为读/写打开一个二进制文件 为读/写建立一个新的二进制文件 为读/写打开一个二进制文件
2．从磁盘文件中接收一个字符 用fgetc函数从磁盘文件接收一个字符。其形式为：
ch=fgetc(fp);;
从指针变量fp所指向的文件中读入一个字符并赋给字符变量ch，fgetc函 数的值就是该字符。如果执行fgetc函数时遇到文件结束符，则函数返回文件 结束符EOF（即-1）。注意这个-1并不是函数读入的字符值。因为没有一个字 符的ASCII码为-1。当操作系统判断出文件中最后一个字符已被读出时。它就 使函数的返回值为-1。
8.2
10
文件的打开与关闭
8.2.2
文件的关闭（fclose函数）
关闭文件用 fclose函数：
fclose(文件指针变量)；
它通知系统，将此指针指向的文件关闭，也就是释放文件信息区（结构体 变量）。这样，原来的指针变量不再指向该文件，此后也就不可能通过此指针 来访问该文件。如果是执行写操作后用fclose关闭文件，则系统会将输出文件 缓冲区的内容（不论缓冲区是否已满）都输出给文件，然后再关闭文件。这样 可以防止丢失本来应写到文件上的数据。 如果不关闭文件而直接使程序停止运行，这时就会丢失缓冲区中还未写入 文件的信息，因此文件用完必须关闭。
typedef struct { short level; unsigned flags; char fd; unsigned char hold; short bsize; unsigned char *buffer; unsigned ar *curp; unsigned istemp; short token; }FILE;
C语言程序设计
何 丽 余 平 主编
第8章 文
2
件
程序在运行过程中把数据都保存在变量中，当一个程序运行结束 时，保留在变量中的数据就会消失。另外，数据的输入/输出处理都是 通过键盘和显示器的，这样的处理方式适合处理数据量比较小的问题， 如果涉及的数据量很大，就会受到限制。文件就是解决上述问题的有 效途径，它将数据长期保存在磁盘中，当有大量数据需要读入时，可 先将要读入的数据存储在磁盘文件中，程序运行时从磁盘文件中读入 即可，不需每次运行程序都从键盘输入，从而实现一次输入多次使用。