C语言程序设计_11文件操作

3．FEOF 函数 在读二进制文件时，读入某字节的二进制数据有可能为-1， 而这又恰好是EOF的值，这就出现了需要读入有用数据而即 被处理为文件结束的情况，引起二义性。为解决这个问题， 系统给出FEOF函数来判断文件是否真正结束。其调用的一 般格式为： FEOF(文件类型指针); 该函数可以判断文件类型指针是否已指向文件结束处，若是， 则返回非0值（真），否则，返回0（假）。从键盘读入数据， 按【CTRL+Z】键（显示器显示 ^Z），即输入文件结束符。 FEOF函数可用于二进制文件和ASCII码文件。 【例11.1】首先从键盘输入若干字符，逐个将它们写入文件 FILE1.TXT中，直到输入一个“*”为止。然后从该文件中 逐个读出字符，并在屏幕上显示出来。
注意：文件结束标记EOF是不可输出字符，不能在屏幕上显示。 因为EOF是在头文件STDIO.H中定义的符号常量，其值为-1， 而ASCII码中没有用到-1，可见，用它作为文件结束标记是合 适的。
2．字符输出函数FPUTC() 该函数的调用格式为： FPUTC(字符,文件类型指针); FPUTC函数将一个字符输出到指定文件中。即将字符输出到 文件类型指针所指向的文件。若输出操作成功，该函数返回输 出的字符，否则返回EOF。
2．字符串输出函数FPUTS() 该函数的调用格式为： FPUTS(字符串,文件类型指针); FPUTS函数将字符串写入文件类型指针指向的文件。输出的 字符串写入文件时，字符“\0”被自动舍去。函数调用成功， 则返回0，否则返回EOF。 【例11.2】首先从键盘输入若干字符串，逐个将它们写入文 件FILE2.TXT中，直到按【CTRL+Z】键，即输入文件结束 符时结束。然后从该文件中逐个读出字符串，并在屏幕上显 示出来。
2．文件数据块写函数FWRITE() 该函数的调用格式为： FWRITE(数据地址,写数据的字节数,数据项数目,文件类型指 针); FWRITE函数的参数及其功能与FREAD函数类似，只是对 文件的操作而言是互逆的，一个是读取，一个是写入。若写 成功，返回数据项数目，否则返回0。 如果文件以二进制形式打开，用以FREAD和FWRITE函数 可以读写任何类型的数据。例如： FREAD(A,4,2,FP); 其中A是一个实型数组名。一个实型变量占4个字节。该函数 从FP所指向的文件读入2个4字节的数据，存储到数组A中。 注意，用FREAD和FWRITE函数进行读写时，必须采用二 进制。 【例11.4】从例11.3建立的FILE3.TXT文本文件中读取数据 生成FILE3.DAT二进制文件，然后将FILE3.DAT文件在屏幕 上显示出来。
不同的编译系统可能使用不同的定义，但基本含义不会有太 大变化，因为它最终都要通过操作系统去控制这些文件。用 户不必关心FILE结构体的细节，只要知道对于每一个要操作 的文件，系统都为它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，而通过指向 结构体类型的指针变量去访问，这就是文件类型指针。 在C程序中，凡是要对已打开的文件进行操作，都要通过指 向该文件的FILE结构体的指针。为此，需要在程序中定义指 向FILE结构体的指针变量。文件类型指针变量定义的格式为： FILE *文件类型指针变量名; 其中，FILE是文件结构体的类型名，标识结构体类型。文件 类型指针是指向FILE结构体的指针。
11.1.3 文件类型指针 在缓冲文件系统中，涉及到的关键概念是文件类型指针。对 于每个正在使用的文件都要说明一个FILE类型的结构体变量， 该结构体变量用于存放文件的有关信息。在C语言中，无论 是一般磁盘文件还是设备文件，都要通过文件结构的数据集 合进行输入/输出处理。在缓冲文件系统中，每个被使用的文 件都在内存中开辟一个区域，用来存放文件的有关信息。这 些信息保存在一个结构体类型的变量中。该结构体类型是在 STDIO.H头文件中由系统定义的，取名为FILE。
11.1.2 C语言的文件系统 从C语言对文件的处理方法来看，可以将文件分为两类：缓 冲文件系统和非缓冲文件系统。缓冲文件系统，称为标准文 件系统。 缓冲文件系统的特点是：系统自动地在内存中为每一个正在 读写的文件开辟一个缓冲区，利用缓冲区完成文件读写操作。 将数据写入文件或从文件中读出数据的过程如图11-1所示。
11.2 文件的打开与文件 11.2.1 打开文件 打开文件需调用FOPEN函数。它的一般调用格式为： FILE *FP; FP=FOPEN(文件说明符,操作方式); 其中，文件说明符指定打开的文件名，可以包含盘符、路径 和文件名，它是一个字符串。注意，文件路径中的“\”要写 成“\\”，例如，要打开D:\CPP中的TEST.DAT文件，文件说 明符要写成“D:\\DPP\\TEST.DAT”。操作方式指定打开文件 的读写方式，该参数是字符串，必须小写。文件操作方式用 具有特定含义的符号表示，如表11-1所示。函数返回一指向 文件块的首地址，以后对文件的操作就利用这个文件块。如 果打开文件失败，则返回NULL。
4．文件读写时的数据流动 对文件进行写操作时的数据流动如图11-2所示。
图11-2 写时的数据流动
对文件进行读操作时的数据流动如图11-3所示。
图11-3 读时的数据流动
11.3.2 文件的字符串输入/输出函数 1．字符串输入函数FGETS() 该函数的调用格式为： FGETS(字符数组,字符数,文件类型指针); FGETS函数从文件类型指针所指向的文件中读取长度不超过 N-1（设字符数参数为N）个字符的字符串，并将该字符串放 到字符数组中。如果操作正确，函数的返回值为字符数组的 首地址。如果文件结束或出错，则函数的返回值为NULL。
2．格式化输出函数FPRINTF() 该函数的调用格式为： FPRINTF(文件类型指针,格式控制串,输出项表); 格式控制串和输出项表的内容及对应关系与PRINTF函数相 同。 FPRINTF函数将输出项表中的各个常量、变量或表达式，依 次按格式控制符说明的格式写入文件类型指针指向的文件。 该函数调用的返回值是实际输出的字符数。 【例11.3】首先提供N个学生的信息，逐个将它们写入文件 FILE3.TXT中。然后从该文件中逐个读出学生的信息，并在 屏幕上显示出来。
11.2.2 关闭文件 用FCLOSE函数关闭文件，其调用格式为： FCLOSE(文件类型指针); FCLOSE函数用于关闭已打开的文件，切断缓冲区与该文件 的联系，并释放文件类型指针。正常关闭返回值为0，否则 返回一个非0值，表示关闭出错。
11.3 文件的顺序读写操作 11.3.1 文件的字符输入/输出函数 FGETC函数和FPUTC函数按字符方式读写文件。把一个字符写 入一个打开的磁盘文件上，用FPUTC函数。从指定文件当前指 针下，读取一个字符可用FGETC函数。 1．字符输入函数FGETC() 该函数的调用格式为： 字符变量=FGETC(文件类型指针); FGETC函数从指定的文件中读取一个字符，即从文件类型指针 所指向的文件（该文件必须是以读或读写方式打开的）中读取 一个字符返回，读取的字符赋给字符变量。若读取字符时文件 已经结束或出错，FGETC函数返回文件结束标记EOF，此时 EOF的值为-1。
需要注意的是，Ｃ语言中标准设备文件是由系统控制的，它 们由系统自动打开和关闭，标准设备文件的文件结构的指针 由系统命名，用户在程序中可以直接使用，无需再进行说明。 Ｃ语言中提供了3个常用标准设备文件的指针，标准输入文 件（键指针是STDOUT，标准错误输出文件（显示 器）的文件类型指针是STDERR。
第11章 文件操作
11.1 文件概述 11.2 文件的打开与文件 11.3 文件的顺序读写操作 11.4 文件的随机读写操作 11.5 文件操作时的出错检测 11.6 文件应用举例 本章小结
11.1 文 件 概 述 11.1.1 文件的概念 文件（FILE）是存储在外部介质上一组相关信息的集合。数 据文件是数据的集合。每个文件都有一个名字，称为文件名。 一批数据是以文件的形式存放在外部介质（如磁盘）上的， 而操作系统以文件为单位对数据进行管理。 在程序运行时，常常需要将一些数据（运行的中间数据或最 终结果）输出到磁盘上存放起来，以后需要时再从磁盘中读 入到计算机内存，这就要用到磁盘文件。磁盘既可作为输入 设备，也可作为输出设备，因此，有磁盘输入文件和磁盘输 出文件。除磁盘文件外，操作系统把每一个与主机相联的输 入/输出设备都当作文件来管理，称为标准输入/输出文件。 例如，键盘是标准输入文件，显示器和打印机是标准输出文 件。
11.3.4 文件的数据块输入/输出函数 这类函数是ANSI C标准对缓冲文件系统所做的扩充，以方便 文件操作实现一次读写一组数据的功能。例如，采用这种方 式对数组和结构体进行整体的输入/输出是比较方便的。 1．文件数据块读函数FREAD() 该函数的调用格式为： FREAD(数据地址,读数据的字节数,数据项数目,文件类型指 针); FREAD函数对文件类型指针所指向的文件读取指定的数据 项数，每次读取指定字节数的数据块，将读取的各数据块存 到数据地址所指向的内存区。该函数的返回值是实际读取的 数据项数目。若读成功，返回数据项数目；若读失败或遇到 文件结束符，返回0。
11.3.3 文件的格式化输入/输出函数 1．格式化输入函数FSCANF() 该函数的调用格式为： FSCANF(文件类型指针,格式控制串,输入项表); 其中格式控制串和输入项表的内容、含义及对应关系与 SCANF函数相同。 FSCANF函数从文件类型指针指向的文件中，按格式控制符 读取相应数据赋给输入项表中的对应变量地址中。例如： FSCANF(FP,“%D,%F”,&I,&T); 从指定的磁盘文件上读取ASCII字符，并按“%D”和“%F” 型格式转换成二进制形式的数据送给变量I和T。
表11-1 文件操作方式
文件操作方式含 义文件操作方式含 义R（只读）为输入 打开一个文本文件R+（读写）为读/写打开一个文本文件W （只写）为输出打开一个文本文件W+（读写）为读/写建立 一个新的文本文件A（追加）向文本文件尾增加数据A+（读 写）为读/写打开一个文本文件RB（只读）为输入打开一个 二进制文件RB+（读写）为读/写打开一个二进制文件WB （只写）为输出打开一个二进制文件WB+（读写）为读/写 建立一个新的二进制文件AB（追加）向二进制文件尾增加数 据AB+（读写）为读/写打开一个二进制文件