C语言程序设计基础

一、 读／写文件中的一个字符

1 . 文件写入字符函数: fputc
函数原型: int fputc(int ch, FILE *fp); 功能：把一个字符ch写到fp指向的磁盘文件上去。 函数返回值: 输出成功, 返回值就是输出的字符； 输出失败, 返回一个EOF(值为-1)。 例: FILE *fp; char ch= ’A’; … fputc(ch,fp)
所谓随机读写是指，读写完当前数据后，可通过调用 fseek() 函数，将位置指针移动到文件中任何一个地方。 1．函数原型： int fseek(文件指针，位移量，参照点); 2 ．功能：将指定文件的位置指针，从参照点开始， 移动指定的字节数。 （ 1 ）参照点：用 0（文件头）、 1 （当前位置）和２ （文件尾）表示。 在ANSI C标准中，还规定了下面的名字： SEEK_SET──文件头， SEEK_CUR──当前位置， SEEK_END──文件尾 （2）位移量：以参照点为起点，向前（当位移量>０ 时）或后（当位移量<０时）移动的字节数。在ANSI C 标准中，要求位移量为long int型数据。 fseek()函数一般用于二进制文件。
C 语言程序设计基础
主讲教师：代祖华
主要参考书目



《C 程序设计》（第二版）及配套的程 序设计题解与设计指导，谭浩强著，清华 大学出版社。 《从问题到程序—程序设计与C语言引论》 裘宗燕著， 机械工业出版社。 《程序设计基础》及配套的程序设计题 解与设计指导（第二版），吴文虎编著， 清华大学出版社。
其原理图如下：
输出文件缓冲区 程序数据区
输出
输出
磁盘
输入文件缓冲区
内存
输入 输入
非缓冲文件系统:不使用缓冲区的磁盘文件系统。
七、缓冲文件系统文件操作的四个基本步骤： 1. 文件类型指针变量的定义 2. 打开文件 3. 文件的读或写的操作 4. 文件的关闭操作 注：对文件操作的库函数，函数原型均在头 文件stdio.h中。后续不再赘述。 注：后续主要介绍缓冲文件系统的文件操作 函数。
8.4 位置指针与文件定位
文件中有一个读写位置指针，指向当前的读写位置。 每次读写1个（或1组）数据后，系统自动将位置指针移 动到下一个读写位置上。如果想改变系统这种读写规律， 可使用以下文件定位函数。 一、 位置指针复位函数rewind() 1．用法：int rewind(文件指针); 2．功能：使文件的位置指针返回到文件头。 二、 随机读写与fseek()函数 对于流式文件，既可以顺序读写，也可随机读写，关 键在于控制文件的位置指针。 所谓顺序读写是指，读写完当前数据后，系统自动 将文件的位置指针移动到下一个读写位置上。
fwrite()── 从 buffer 开始，一次输出 size 个字 节，重复 count 次， 并将输出的数据存放到 fp 所指 向的文件中；同时，将读写位置指针向前移动 size* count个字节。 其中， buffer 是要输出数据在内存中的起始地址。 如果调用fread()或fwrite()成功，则函数返回值等 于count。 例题见教材296页例8.5
四、 对文件进行格式化读／写 ──fscanf()和fprintf()函数
与scanf()和 printf()函数的功能相似，区别在于： fscanf() 和 fprintf() 函数的操作对象是指定文件，而 scanf()和printf()函数的操作对象是标准输入（stdin） 输出（stdout）文件。 int fscanf(文件指针,"格式符“,输入变量首地址表 ); int fprintf(文件指针,"格式符“,输出参量表); 例如，int i=3; float f=9.80; fprintf(fp,"%2d,%6.2f", i, f); ...... fprintf()函数的作用是，将变量i按%2d格式、变量 f按 %6.2f格式， 以逗号作分隔符，输出到 fp所指向的 文件中：□3,□□9.80（□表示1个空格）。
例如，FILE *fp; fp＝fopen("data.99"，"r")； 3．说明 （1）如果不能实现打开指定文件的操作，则 fopen() 函数返回一个空指针 NULL （其值在头文件 stdio.h中被定义为０）。 为增强程序的可靠性，常用下面的方法打开一个文 件： if((fp=fopen(" 文 件 名 "," 操 作 方 式 "))==NULL) { printf("can not open this file\n"); exit(0); }
（ 5）在程序开始运行时，系统自动打开三个 标准文件，并分别定义了文件指针 1 ）标准输入文件 ——stdin：指向终端输入 （一般为键盘）。如果程序中指定要从stdin所指 的文件输入数据，就是从终端键盘上输入数据。 2）标准输出文件——stdout：指向终端输出 （一般为显示器）。 3）标准错误文件——stderr：指向终端标准 错误输出（一般为显示器）。
二、文件的关闭──fcolse()函数 1．用法： int fclose(FILE *文件指针); 2 ．功能：关闭“文件指针”所指向的文件。 如果正常关闭了文件，则函数返回值为０；否则， 返回值为非０。 例如 fclose(fp)；/*关闭fp所指向的文件*/
8.3
文件的读写操作
文件打开之后，就可以对它进行读与写的操作 了。 一、 读／写文件中的一个字符 二、 读／写一个字符串 三、 读／写一个数据块 四、 对文件进行格式化读／写
四．构成文件的基本单元与流式文件 Ｃ语言将文件看作是由一个一个的字符（ASCII码文 件）或字节（二进制文件）组成的。将这种文件称为流式 文件。 而在其它高级语言中，组成文件的基本单位是记录， 对文件操作的基本单位也是记录。 五．文件类型FILE 1.系统给每个打开的文件在内存中开辟一个区域，用 于存放文件的有关信息（如文件名、文件位置等）。这些 信息保存在一个结构类型变量中，该结构类型由系统定义、 取名为FILE。（该结构类型信息见教材288页表8.3) 注意：结构类型名“FILE”必须大写。 2、缓冲文件系统借助FILE结构类型对文件进行管理， 利用文件指针读写文件。每当程序成功打开一个文件，系 统就在内存建立一个与该文件对应的 FILE结构体变量， 并返回该变量的指针（地址）。
（2）“r（b）+”与“a（b）+”的区别：使 用前者打开文件时，读写位置指针指向文件头； 使用后者时，读写指针指向文件尾。 （ 3 ）使用文本文件向计算机系统输入数据时， 系统自动将回车换行符转换成一个换行符；在输 出时，将换行符转换成回车和换行两个字符。使 用二进制文件时，内存中的数据形式与数据文件 中的形式完全一样，就不再进行转换。
三、 读／写一个数据块──fread()和fwrite()
实际应用中，常常要求1次读／写1个数据块。为此， ANSI C 标 准 设 置 了 fread( ) 和 fwrite() 函 数 。 fread() 和 fwrite() 函数，一般用于二进制文件的处理。 1．函数原型 int fread(void *buffer，int size，int count， FILE *fp)； int fwrite(void *buffer ， int size ， int count，FILE *fp)； 2．功能： fread()──从fp所指向文件的当前位置开始，一次读 入 size 个字节，重复 count 次，并将读入的数据存放到 从 buffer 开始的内存中；同时，将读写位置指针向前移 动size* count个字节。 其中，buffer是存放读入数据的起始地址。
例: ch=fgetc(fp); 例: 见教材293页例8.3
二、 读／写一个字符串──fgets()和fputs()
1、 库函数fputs()──向指定文件输出一个字符串 1）函数原型：int fputs(字符串，文件指针); 其中“字符串”可以是一个字符串常量，或字符数组 名，或字符指针变量名。 2）功能：向指定文件输出一个字符串，同时将读写位 置指针向前移动 strlength （字符串长度）个字节。如 果输出成功，则函数返回值为０；否则，为非０值。 2、 库函数fgets()──从文件中读一个字符串 1 ）函数原型： char *fgets( 指针，串长度 +1 ， 文件指针); 2 ）功能：从指定文件中读入一个字符串，存入“字 符数组／指针”中，并在尾端自动加一个结束标志'\0'； 同时，将读写位置指针向前移动 strlength （字符串长 度）个字节。 如果在读入规定长度之前遇到文件尾 EOF 或换行符，读入即结束。
3、文件型指针变量的定义 FILE *指针变量标识符； 如：FILE * fp ； 定义一个指针变量 fp ，用以保存已打开文件所对应 的FILE结构在内存的地址，此后用户程序就可用此指针 来实现对指定文件的存取操作。 如果有N个文件，一般应设N个指针变量，使它们分 别指向N个文件，以实现对文件的访问。 六．缓冲文件系统 所谓缓冲文件系统是指，系统自动地在内存区为每 个正在使用的文件开辟一个缓冲区。 从内存向磁盘输出数据时，必须首先输出到缓冲区 中。待缓冲区装满后，再一起输出到磁盘文件中。 从磁盘文件向内存读入数据时，则正好相反：首先 将一批数据读入到缓冲区中，再从缓冲区中将数据逐个 送到程序数据区。
2. 读文件字符函数:fgetc
fp是指向所读 文件指针变量
函数原型: int fgetc(FILE *fp) ; 函数功能: 从文件指针fp指向的文件当前位置(位置指 针)读出一个字符,然后文件位置指针自动后移, 指向文件中的下一个字符,返回值为读入的字符. 若遇到文件结束符,则返回结束符EOF(-1).
8.2
文件的打开与关闭
对文件进行操作之前，必须先打开该文件；使用结 束后，应立即关闭，以免数据丢失。 Ｃ语言规定了标准输入输出函数库，用fopen()函 数打开一个文件，用fclose()函数关闭一个文件。 一、 文件的打开──fopen()函数 1．用法： FILE *fopen("文件名“,"操作方式"); 2．功能：返回一个指向指定文件的指针。 （1）“文件名”是指要打开（或创建）的文件名。 如果使用字符数组（或字符指针），则不使用双引号。 （2）“操作方式”见教材289页表8.4所示。