文件的基本概念(1)

§6-1 文件概述
文件的分类
◆ 从用户观点看
从用户使用的观点看，文件可分为两类：
。普通文件（亦称为磁盘文件） 。特殊文件（亦称为标准设备文件或标准I/O文件）
普通文件是以磁盘为对象且无其它特殊性能的文件。
特殊文件是以终端为对象的标准的设备文件。
在C语言中，“文件”的概念具有更广泛的意义，它把与每 台主机相连的所有输入输出设备都看作是一个文件。即把实际 的物理设备抽象为逻辑文件，它们也被称为设备文件。
C语言中提供了三个标准设备文件的指针：
stdin
标准输入文件（键盘）
stdout 标准输出文件（显示器）
stderr 标准错误输出文件（显示器）
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§6-2 文件处理-操作文件的一般步骤
使用文件的一般步骤
打开文件————操作文件————关闭文件 打开文件：建立用户程序与文件的联系，为文件开辟文件缓冲区。 操作文件：是指对文件的读、写、追加和定位操作。
文件结构不需要用户自己定义，是由系统事先已经定义好的，固
定包含在头文件 stdio.h 中。
typedef struct
{ int _fd;
/* 文件位置指针，即当前文件的读写位置 */
–
int _cleft; /* 文件缓冲区中剩余的字节数 */
–
int _mode;
/* 文件操作模式 */
–
char * nextc; /* 用于文件读写的下一个字符位置 */
文件型指针变量说明形式
FILE * 文件型指针变量名;
例如： FILE * fp; /* fp 是一指针变量，指向文件结构 */
当要同时使用多个文件时，则必须有多个不同的文件指针。
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§6-2 文件处理-标准设备文件
系统标准设备文件
标准设备文件是由系统控制，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 户在程序中可直接使用。
读操作：是从文件中读出数据，即将文件中的数据读入计算机； 写操作：是向文件中写入数据，即向文件输出数据。 追加操作：将数据写到原有数据的后面。 定位操作：文件读写位置指针。 关闭文件：切断文件与程序的联系，将文件缓冲区的内容写入磁 盘，并释放文件缓冲区。
C语言通过标准I/O库(std.io.h)函数实现文件操作11
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第六章 文件
本章要点
• 文件的基本概念
• 文件的基本函数
• 文件的顺序读写
• 文件的随机读写 • 文件简单应用
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§6-1 文件概述
文件的定义
文件：存储在外部介质上（如磁盘等外存储器）的数据或信息的 集合。
例如：程序文件中保存着程序，而数据文件中保存着数据。
C7.C：
C语言的源程序
文本文件
作的过程。
文件输入/输出的一般过程：
写文件称为输出
程序 数据区
输出文件缓冲区 输入文件缓冲区
文件
计算机内存
计算机外存
. 读文件称为输入
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§6-1 文件概述
文件的分类 ◆ 从文件数据的组织形式看
数据的组织形式是指数据在磁盘上是以什么格式进行存储的。 从这个角度看，文件分为两类：
。ASCII文件（或称文本文件，即TEXT文件） 。二进制文件 文本文件中保存的数据，采用ASCII码作为存储方式，先将 全部数据转换为ASCII码形式。每个ASCII字符占用一个字节。 ASCII文件在DOS操作系统下可以直接阅读。 二进制文件中保存的数据，是将数据在内存中二进制存储 格式不做任何转换，直接存入文件中。 二进制文件在操作系统下不能直接阅读。
例如：键盘是输入文件stdin （标准输入文件）
显示器是输出文件stdout（标准输出文件）
打印机是输出文件P.RN
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§6-2 文件处理
文件指针
在缓冲文件系统中，对每个正在使用的文件都要说明并使用一个 FILE类型的结构变量，该结构变量用于存放文件的有关信息， 如文件名、文件状态等。
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。
–
char * _buff; /* 文件缓冲区位置（指针） */
–
} FILE ;
FILE是文件结构类型的类型名。 .
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§6-2 文件处理-文件指针
文件指针
文件结构在打开文件时由操作系统自动建立，用户使用文件时无 需重复定义。文件结构中最重要的信息是：记录了文件读写操 作时的位置指针。
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 件结构的指针。为此，需要在程序中说明指向文件结构的指针， 即定义FILE型（文件型）的指针变量。
若文件打开失败，返回NULL。
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§6-2 文件处理-fopen的三种方式
打开文件（fopen） fopen函数的调用形式是： FILE * fp; fp = fopen ( 文件名, 文件使用方式);
§6-2 文件处理-fopen
打开文件（fopen）
fopen函数的调用形式是：
FILE * fp;
fp = fopen ( 文件名, 文件使用方式);
文件名：需要打开的文件名称(字符串)。
文件使用方式：是具有特定含义的符号。
函数功能
按指定的文件使用方式打开指定的文件。
若文件打开成功，则返回值为非NULL指针；
在ASCII文件中，每个字符是以ASCII码形式存储，方便了 对字符的逐个处理，同时在操作系统下，可以直接识别。
缺点是占用磁盘存储空间多，并且系统要付出由二进制形 式向ASCII转换的时间开销。
用二进制形式输出，可以节省磁盘空间和转换时间，但输 出的数据因为是内存的格式，在. 操作系统下不能直接识别。6
C7.OBJ： 目标文件
二进制文件
C7.EXE： 可执行文件
二进制文件
文件的性质
文件是一个有序的数据序列。文件的所有数据之间有着严格的排 列次序的关系（类似数组类型的数据），要访问文件中的数据，
必须按照它们的排列顺序，依次进行访问。
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§6-1 文件概述
系统对文件的处理过程
系统对文件的处理过程就是对文件进行输入/输出操
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§6-1 文件概述
两种文件组织形式
◆ 例如：将整数1024存储在不同组织形式的文件中
内存中的存储形式：补码
ASCII文件：ASCII码 ’1’ ’0’ ’2’ ’4’
占用4个字节
0000 0100 0000 0000
二进制文件：补码
0000 0100 0000 0000 占用2个字节
两个不同格式文件的比较