C语言程序设计-第25章

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4。位域提供了一种手段，使得可在高级语言中实现数据的压缩，节省了存储空间，同时也提高了程序的效率。
？c语言　13
13文件
13。1C文件概述
13。2文件指针
13。3文件的打开与关闭
13。3。1文件的打开（fopen函数）
13。3。2文件关闭函数（fclose函数）
13。4文件的读写
13。4。1字符读写函数fgetc和fputc
13。4。2字符串读写函数fgets和fputs
13。4。3数据块读写函数fread和fwtrite
13。4。4格式化读写函数fscanf和fprintf
13。5文件的随机读写
13。5。1文件定位
13。5。2文件的随机读写
13。6文件检测函数
13。6。1文件结束检测函数feof函数
13。6。2读写文件出错检测函数
13。6。3文件出错标志和文件结束标志置0函数
13。7Ｃ库文件
13。8本章小结
13　　　文件
13。1C文件概述
所谓“文件”是指一组相关数据的有序集合。这个数据集有一个名称，叫做文件名。实际上在前面的各章中我们已经多次使用了文件，例如源程序文件、目标文件、可执行文件、库文件　（头文件）等。
文件通常是驻留在外部介质（如磁盘等）上的，在使用时才调入内存中来。从不同的角度可对文件作不同的分类。从用户的角度看，文件可分为普通文件和设备文件两种。
普通文件是指驻留在磁盘或其它外部介质上的一个有序数据集，可以是源文件、目标文件、可执行程序；也可以是一组待输入处理的原始数据，或者是一组输出的结果。对于源文件、目标文件、可执行程序可以称作程序文件，对输入输出数据可称作数据文件。
设备文件是指与主机相联的各种外部设备，如显示器、打印机、键盘等。在操作系统中，把外部设备也看作是一个文件来进行管理，把它们的输入、输出等同于对磁盘文件的读和写。
通常把显示器定义为标准输出文件，一般情况下在屏幕上显示有关信息就是向标准输出文件输出。如前面经常使用的printf；putchar函数就是这类输出。
键盘通常被指定标准的输入文件，从键盘上输入就意味着从标准输入文件上输入数据。scanf；getchar函数就属于这类输入。
从文件编码的方式来看，文件可分为ASCII码文件和二进制码文件两种。ASCII文件也称为文本文件，这种文件在磁盘中存放时每个字符对应一个字节，用于存放对应的ASCII码。
例如，数5678的存储形式为：
ASCII码：00110101　　00110110　　00110111　　00111000
　　↓↓　↓↓
十进制码：　　5　　6　7　　8
共占用4个字节。
ASCII码文件可在屏幕上按字符显示，例如源程序文件就是ASCII文件，用DOS命令TYPE可显示文件的内容。由于是按字符显示，因此能读懂文件内容。
二进制文件是按二进制的编码方式来存放文件的。
例如，　数5678的存储形式为：
00010110　　00101110
只占二个字节。二进制文件虽然也可在屏幕上显示，但其内容无法读懂。C系统在处理这些文件时，并不区分类型，都看成是字符流，按字节进行处理。
输入输出字符流的开始和结束只由程序控制而不受物理符号（如回车符）的控制。　因此也把这种文件称作“流式文件”。
本章讨论流式文件的打开、关闭、读、写、　定位等各种操作。
13。2文件指针
在Ｃ语言中用一个指针变量指向一个文件，这个指针称为文件指针。通过文件指针就可对它所指的文件进行各种操作。
定义说明文件指针的一般形式为：
FILE　*指针变量标识符；
其中FILE应为大写，它实际上是由系统定义的一个结构，该结构中含有文件名、文件状态和文件当前位置等信息。在编写源程序时不必关心FILE结构的细节。
例如：
FILE　*fp；
表示fp是指向FILE结构的指针变量，通过fp即可找存放某个文件信息的结构变量，然后按结构变量提供的信息找到该文件，实施对文件的操作。习惯上也笼统地把fp称为指向一个文件的指针。
13。3文件的打开与关闭
文件在进行读写操作之前要先打开，使用完毕要关闭。所谓打开文件，实际上是建立文件的各种有关信息，并使文件指针指向该文件，以便进行其它操作。关闭文件则断开指针与文件之间的联系，也就禁止再对该文件进行操作。
在Ｃ语言中，文件操作都是由库函数来完成的。在本章内将介绍主要的文件操作函数。
13。3。1文件的打开（fopen函数）
fopen函数用来打开一个文件，其调用的一般形式为：
文件指针名fopen（文件名；使用文件方式）；
其中，
“文件指针名”必须是被说明为FILE　类型的指针变量；
“文件名”是被打开文件的文件名；
“使用文件方式”是指文件的类型和操作要求。
“文件名”是字符串常量或字符串数组。
例如：
FILE　*fp；
fp（〃file　a〃；〃r〃）；
其意义是在当前目录下打开文件file　a，只允许进行“读”操作，并使fp指向该文件。
又如：
FILE　*fphzk
fphzk（〃c：hzk16〃；〃rb〃）
其意义是打开C驱动器磁盘的根目录下的文件hzk16，这是一个二进制文件，只允许按二进制方式进行读操作。两个反斜线“　”中的第一个表示转义字符，第二个表示根目录。
使用文件的方式共有12种，下面给出了它们的符号和意义。
文件使用方式　　意义
“rt”只读打开一个文本文件，只允许读数据
“wt”只写打开或建立一个文本文件，只允许写数据
“at”追加打开一个文本文件，并在文件末尾写数据
“rb”只读打开一个二进制文件，只允许读数据
“wb”只写打开或建立一个二进制文件，只允许写数据
“ab”追加打开一个二进制文件，并在文件末尾写数据
“rt＋”　　　读写打开一个文本文件，允许读和写
“wt＋”　　　读写打开或建立一个文本文件，允许读写
“at＋”　　　读写打开一个文本文件，允许读，或在文件末追加数据
“rb＋”　　　读写打开一个二进制文件，允许读和写
“wb＋”　　　读写打开或建立一个二进制文件，允许读和写
“ab＋”　　　读写打开一个二进制文件，允许读，或在文件末追加数据
对于文件使用方式有以下几点说明：
1）文件使用方式由r；w；a；t；b，＋六个字符拼成，各字符的含义是：
r（read）：读
w（write）：　　　写
a（append）：　　追加
t（text）：文本文件，可省略不写
b（banary）：　　二进制文件
＋：　　读和写
2）凡用“r”打开一个文件时，该文件必须已经存在，且只能从该文件读出。
3）用“w”打开的文件只能向该文件写入。若打开的文件不存在，则以指定的文件名建立该文件，若打开的文件已经存在，则将该文件删去，重建一个新文件。
4）若要向一个已存在的文件追加新的信息，只能用“a”方式打开文件。但此时该文件必须是存在的，否则将会出错。
5）在打开一个文件时，如果出错，fopen将返回一个空指针值NULL。在程序中可以用这一信息来判别是否完成打开文件的工作，并作相应的处理。因此常用以下程序段打开文件：
6）　　　if（（fpfopen（〃c：hzk16〃；〃rb〃）NULL）
　｛
　　printf（〃nerror　on　open　c：hzk16　file〃）；
　　getch（）；
　　exit（1）；
｝
这段程序的意义是，如果返回的指针为空，表示不能打开C盘根目录下的hzk16文件，则给出提示信息“error　on　open　c：　hzk16　file”，下一行getch（）的功能是从键盘输入一个字符，但不在屏幕上显示。在这里，该行的作用是等待，只有当用户从键盘敲任一键时，程序才继续执行，因此用户可利用这个等待时间阅读出错提示。敲键后执行exit（1）退出程序。
7）把一个文本文件读入内存时，要将ASCII码转换成二进制码，而把文件以文本方式写入磁盘时，也要把二进制码转换成ASCII码，因此文本文件的读写要花费较多的转换时间。对二进制文件的读写不存在这种转换。
8）标准输入文件（键盘），标准输出文件（显示器），标准出错输出（出错信息）是由系统打开的，可直接使用。
13。3。2文件关闭函数（fclose函数）
文件一旦使用完毕，应用关闭文件函数把文件关闭，以避免文件的数据丢失等错误。
fclose函数调用的一般形式是：
　fclose（文件指针）；
例如：
　fclose（fp）；
正常完成关闭文件操作时，fclose函数返回值为0。如返回非零值则表示有错误发生。
13。4文件的读写
对文件的读和写是最常用的文件操作。在Ｃ语言中提供了多种文件读写的函数：
？字符读写函数　　：fgetc和fputc
？字符串读写函数：fgets和fputs
？数据块读写函数：freed和fwrite
？格式化读写函数：fscanf和fprinf
下面分别予以介绍。使用以上函数都要求包含头文件stdio。h。
13。4。1字符读写函数fgetc和fputc
字符读写函数是以字符（字节）为单位的读写函数。　每次可从文件读出或向文件写入一个字符。
1。读字符函数fgetc
fgetc函数的功能是从指定的文件中读一个字符，函数调用的形式为：
字符变量fgetc（文件指针）；
例如：
chfgetc（fp）；
其意义是从打开的文件fp中读取一个字符并送入ch中。
对于fgetc函数的使用有以下几点说明：
1）在fgetc函数调用中，读取的文件必须是以读或读写方式打开的。
2）读取字符的结果也可以不向字符变量赋值，
例如：
fgetc（fp）；
但是读出的字符不能保存。
3）在文件内部有一个位置指针。用来指向文件的当前读写字节。在文件打开时，该指针总是指向文件的第一个字节。使用fgetc　函数后，该位置指针将向后移动一个字节。　因此可连续多次使用fgetc函数，读取多个字符。应注意文件指针和文件内部的位置指针不是一回事。文件指针是指向整个文件的，须在程序中定义说明，只要不重新赋值，文件指针的值是不变的。文件内部的位置指针用以指示文件内部的当前读写位置，每读写一次，该指针均向后移动，它不需在程序中定义说明，而是由系统自动设置的。
【例13。1】读入文件c1。doc，在屏幕上输出。
#include
main（）
｛
　　FILE　*fp；
　　char　ch；
　　if（（fpfopen（〃d：jrzhexamplec1。txt〃；〃rt〃））NULL）
｛
printf（〃nCannot　open　file　strike　any　key　exit〃）；
getch（）；
exit（1）；
｝
　　chfgetc（fp）；
　　while（chEOF）
　　｛
putchar（ch）；
chfgetc（fp）；
　　｝
　　fclose（fp）；
｝　
本例程序的功能是从文件中逐个读取字符，在屏幕上显示。程序定义了文件指针fp；以读文本文件方式打开文件“d：jrzhexampleex1_1。c”，并使fp指向该文件。如打开文件出错，给出提示并退出程序。程序第12行先读出一个字符，然后进入循环，只要读出的字符不是文件结束标志（每个文件末有一结束标志EOF）就把该字符显示在屏幕上，再读入下一字符。每读一次，文件内部的位置指针向后移动一个字符，文件结束时，该指针指向EOF。执行本程序将显示整个文件。
2。写字符函数fputc
fputc函数的功能是把一个字符写入指定的文件中，函数调用的形式为：
fputc（字符量，文件指针）；　　
其中，待写入的字符量可以是字符常量或变量，例如：
fputc（'a'；fp）；
其意义是把字符a写入fp所指向的文件中。
对于fputc函数的使用也要说明几点：
1）被写入的文件可以用写、读写、追加方式打开，用写或读写方式打开一个已存在的文件时将清除原有的文件内容，写入字符从文件首开始。如需保留原有文件内容，希望写入的字符以文件末开始存放，必须以追加方式打开文件。被写入的文件若不存在，则创建该文件。
2）每写入一个字符，文件内部位置指针向后移动一个字节。
3）fputc函数有一个返回值，如写入成功则返回写入的字符，否则返回一个EOF。可用此来判断写入是否成功。
【例13。2】从键盘输入一行字符，写入一个文件，再把该文件内容读出显示在屏幕上。
#include
main（）
｛
　　FILE　*fp；
　　char　ch；
　　if（（fpfopen（〃d：jrzhexamplestring〃；〃wt＋〃））NULL）
　　｛
printf（〃Cannot　open　file　strike　any　key　exit〃）；
getch（）；
exit（1）；
　　｝
　　printf（〃input　a　string：n〃）；
　　chgetchar（）；
　　while　（ch'n'）
　　｛
fputc（ch；fp）；
chgetchar（）；
　　｝
　　rewind（fp）；
　　chfgetc（fp）；
　　while（chEOF）
　　｛
putchar（ch）；
chfgetc（fp）；
　　｝
　　printf（〃n〃）；
　　fclose（fp）；
｝
程序中第6行以读写文本文件方式打开文件string。程序第13行从键盘读入一个字符后进入循环，