C语言 文件操作

第9章 文件操作
9.1 计算机中的流 9.2 文件 9.3 基本文件操作 9.4 高级文件操作
9.1 计百度文库机中的流
▪ 计算机中的流的概念
➢ 一般称为数据流，也有叫做字节流、比特流的， 还有很具体的文件流、视频流、音频流等
▪ 时光不能倒流，但计算机中的很多流都是会 倒流的
➢ 如果想重新读已经读过的数据，或要修改已经写 入的数据，可以发出流控（Flow Control）命令
3.文➢文件本分文类件：便于根对据字文符件进中行数处据理和的输存出放，组但织是形占存式储分空类间。较多，
需➢要A花SC费II字文符件变：换即时文间本。文件，每字节存放一字符的 ➢二A进S制CI文I码件，能代够表节一省个存字储空符间。和变换时间，但不能以字符形
式直接 例输：出，12适34合56保，存占中6个间字结节果，。存放6个字符的ASCII码。
➢ 不会倒流的数据流也很多，如网络上的数据流。 网络和数据线等介质只有很小的数据缓冲区，没 有大量存储的能力。
第9章 文件操作
9.1 计算机中的流 9.2 文件 9.3 基本文件操作 9.4 高级文件操作
9.2 文件
1．文件的概念 ▪ 文件是存储在外部介质上数据的集合。 ▪ 操作系统通过文件对数据进行管理：
➢ 二进制文件：存放数据的二进制编码，是一个字节 序列，与数据在内存中的存储形式相同。
例：123456，在二进制文件中占4个字节，存放 123456的二进制数。
4.文件的格式
▪ 数据必须按照存入的类型读出，才能恢复其 本来面貌。
▪ 公开的标准格式
➢ 如bmp、tif、gif、jpg和mp3等类型的文件 ，有大 量软件能生成和使用这些类型的文件。
文件缓冲区
➢从内存向磁盘输出数据
程序数据区
输出文件缓冲区 装满缓冲区
磁盘
输入文件缓冲区
文件缓冲区
➢从磁盘向计算机读入数据
程序数据区
输出文件缓冲区
磁盘
输入文件缓冲区 充满缓冲区
第9章 文件操作
9.1 计算机中的流 9.2 文件 9.3 基本文件操作 9.4 高级文件操作
9.3 基本文件操作
▪ 基本模式： ➢ open：打开文件，获得对此文件的指针、引用和句柄等 ➢ read：读文件，参数一般指明读多少字节，读到哪块内存。 每次调用此功能，都是接着上次调用的结束位置读（所 以是个输入流）
#in【clru例edtue9r<.n3s-bt1r】i;ng读.h>出test.bin文件。
#d}efine FILENAME "test.bin" #dperfinetf(M"TAhXe_iSnTt RisIN%Gd_\nL"E,NbGloTcHk.i)3; intpRrienatfd(D"Tahtae(ifnlotafht ,isvo%idf\*n"b,ubf,loinctkl.ef)n; ); strpurcint tdfa("tTahe string is %s\n", block.string); { pirnitnit;f("The end is %s\n", block.end);
2.读文件 int read(int handle, void *buf, unsigned len);
例： int n_read = read(fd, buf, BUFSIZ);
➢ 从文件中读len个字节存到buf开始的地址单元中； ➢ handle是open获得的文件句柄； ➢ buf是保存读入内容的内存指针； ➢ len是最大可以读入的字节数； ➢ 返回值为实际读入的字节数，可能小于len。返回0表示读到 了末尾，返回-1表示出错；
▪ 也有不公开、甚至加密的文件格式
➢ 如Microsoft Word的doc格式就不公开，所以至今 还没有Word以外的其它软件能完美地读出doc文 件。
5. 文件处理系统
C系统在处理文件时，并不区分类型，都 看成是字节流，以字节为单位进行存取。
➢ 缓冲文件系统：高级文件系统，系统自动为 正在使用的文件开辟内存缓冲区。（ANSI C 标准采用）
第9章 文件操作
▪ 在前面的章节中，数据都是存储在变量、 数组等对象中，程序结束后数据将丢失， 无法长期保存。
▪ 本章将介绍如何使用文件管理数据。
▪ 学习目标
➢ 掌握文件基本概念 ➢ 熟悉文件操作函数
打开、关闭、读、写、定位等
▪ 重点
➢ 文件操作函数
fopen、fread、fwrite、fseek等
▪ 出错处理int fh = open("c:\\abc.abc", O_RDONLY | O_BINARY);
➢ 打印错if (误fh信==息-1给) 用户// 因，c等:\a待bc用.ab户c不的存处在理，。fh必然为-1
{ perror("Can't open c:\\abc.abc. Error");
fcllooastef(;fh); crehtaurrnst0ri;ng[MAX_STRING_LENGTH + 1]; // 为\0多留出一个字节 } char end[4]; } int main(void) { struct data block; int fh, rtn; fh = open(FILENAME, O_RDONLY | O_BINARY); if (fh == -1) { perror(FILENAME);
3.写文件 ▪ int write(int handle, void *buf, unsigned len);
例： int n_write = write(fd, buf, BUFSIZ); ➢ 把从buf开始的len个字节写入文件； ➢ handle是open获得的文件句柄； ➢ buf是要写入内容的内存指针； ➢ len是写入多少字节； ➢ 返回值为实际写入字节数，可能小于len。返回-1表示出错。 4. 关闭文件 ▪ int close(int handle);
while ( readBytes < len ) {
val = read( fh, ((char*)buf)+readBytes, len-readBytes ); if (val == -1)
return val; else if (val != 0)
floraettfu=rn1-010;.0; c} har string[] = "100"; irntnt f=h,wrrtinte; (fh, "END", strlen("END")+1); iffh(r=tnop<e0n)(FILENAME, O_WRONLY | O_CREAT | O_TRUNC | O_BINARY, 06{66)p;error(FILENAME); if (rfehtu=r=n-1-1); {} perror(FILENAME); clorseetu(frhn);-1; }return 0; } rtn = write(fh, &i, sizeof(i)); if (rtn < 0) { perror(FILENAME);
➢ 成功返回移位后的当前位置，从文件头算起；否则返回-1L;
几个巧妙运用：
A. curPos = lseek(fh, 0L, SEEK_CUR); 得到当前位置指针的位置；
B. fileLength = lseek(fh, 0L, SEEK_END); 得到文件长度。
9.3.2 错误处理
#include <stdio.h>
例： int pos = lseek(fd, 100L, SEEK_CUR);
➢ handle是open获得的文件句柄；
➢ offset是相对fromwhere的位置偏移多少，可以为负数；
➢ fromwhere：SEEK_SET-----文件开始
SEEK_CUR-----当前位置
SEEK_END-----文件末尾
➢ write：写文件，参数一般指明把哪块内存的内容写入文件 ，要写多少字节。
每次调用此功能，都是接着上次调用的结束位置写 （所 以是个输出流）
➢ close：关闭文件，操作结束，不再使用此文件。 文件使用完毕必须关闭，否则影响系统性能。
➢ seek：文件定位：随机控制流的当前位置
#include <io.h> #include <fcntl.h> 1.打开文件 int open(const char *pathname, int access，unsigned mode);
对使用者而言，只要知道文件的 路径（全目录）和文件名，就能 使用该文件 C:\home\Sunner\main.c
A: C: D:
home Sunner Secrets getnum.h getnum.c main.c 苏小红
Software TC20 WinZip
Backup main.c
E:
voi}drepteurrnro-1r;(co//n返st回c错h误ar值*给s系);统
➢ 向标准错误输出字符串s，随后附上错误的文字说明。
return 0; }
9.3.3 程序示例 #inrctnlu=dew<ristetd(fiho,.h&>f, sizeof(f));
#inifc(lurtdne<<0e)rrno.h> #in{clupderero<rio(F.hIL>ENAME); #inclruedtuer<nfc-1n;tl.h>
#in【}clu例de9<.2satr】ing编.h>程建立和读入图9-2所示的test.bin文件。
#dretfnin=ewFrILitEe(NfhA,MsEtri"ntge,sst.ibzieno"f(string)); intifm(ratinn(<vo0i)d) { {intpie=rr1o0r0(F;ILENAME);
例： int ret = close(fd); ➢ 把遗留在缓冲区中的数据写入文件； ➢ handle是open获得的文件句柄； ➢ 关闭成功返回0，否则返回-1（驱动器中无盘或盘空间不 够时会引起关闭失败）。
5.文件定位 ▪ long lseek(int handle, long offset, int fromwhere);
return -1; }
9.3.3 程序示例 #inrctnlu=deRe<asdtdDioat.ha(>fh, &block, sizeof(block));
#inifc(lurtdne<<0e)rrno.h> #in{clupderero<rio(F.hIL>ENAME); #inclculdoese<(ffchn);tl.h>
➢ 根据文件名将文件调入内存，对文件中的数据 进行处理。
▪ 使用文件的目的： (1)保存数据：包括程序运行中间数据和结果。 (2)将程序与数据分离：数据文件改动不影响程序。 (3)数据共享:不同程序可访问同一文件中数据。
2. 文件的存放 可以建立若干目录（文件夹），
在目录里保存文件，同一级目录 里保存的文件不能同名。
例：int fd = open("C:\\CONFIG.SYS", O_RDWR | O_CREAT);
➢ pathname是文件名，包含路径。如果不含路径，表示打开当前目 录下的文件； ➢ access是打开方式，常用为O_RDONLY、O_WRONLY、 O_RDWR与O_CREAT、O_TRUNC、O_APPEND的或运算； ➢ 返回值为文件句柄（File Handle），留待以后使用。如果打开失 败，返回值为-1。
▪ 错误处#in理clude <errno.h>
➢ 文件##ii错nnccll误uudd一ee <<般ifoc是.nht>l外.h>界造成的，出错率很高，如文件被删除、 修改、磁盘空间满、被其他文件打开等，程序无法控制。
▪ 通过判int断ma返in(回vo值id)发现错误
{
➢ 所有文// c件:\a操bc作.a出bc错文件时并都不返存回在-1。
return -1; }
// 从fh读入len字节长的数据到buf。在不出错和未读到末尾的情况下保证读满 len个字节。 // 出错返回-1，否则返回实际读入的字节数 int ReadData(int fh, void* buf, int len) {
int readBytes = 0; // 已经读入的字节数 int val;