1.2 文件的輸入輸出函數
鍵盤、顯示器、打印機、磁盤驅動器等邏輯設備, 其輸入輸出都可以通過文件管理的方法來完成。而在編程時使用最多的要算是磁盤文件, 因此本節主要以磁盤文件為主, 詳細介紹Turbo C2.0提供的文件操作函數, 當然這些對文件的操作函數也適合於非磁盤文件的情況。
另外, Turbo C2.0提供了兩類關於文件的函數。一類稱做標准文件函數也稱緩沖型文件函數, 這是ANSI標准定義的函數; 另一類叫非標准文件函數, 也稱非緩沖型文件函數。這類函數最早公用於UNIX操作系統, 但現在MS-DOS3.0 以上版本的操作系統也可以使用。下面分別進行介紹。
1.2.1 標准文件函數
標准文件函數主要包括文件的打開、關閉、讀和寫等函數。不象BASIC 、 FORTRAN語方有順序文件和隨機文件之分, 在打開時就應按不同的方式確定。 Turbo C2.0並不區分這兩種文件, 但提供了兩組函數, 即順序讀寫函數和隨機讀寫函數。
一、文件的打開和關閉
任何一個文件在使用之前和使用之后, 必須要進行打開和關閉, 這是因為操作系統對於同時打開的文件數目是有限制的, DOS操作系統中, 可以在DEVICE .SYS中定義允許同時打開的文件數n(用files=n定義)。其中n 為可同時打開的文件數, 一般n<=20。因此在使用文件前應打開文件, 才可對其中的信息進行存取。用完之后需要關閉, 否則將會出現一些意想不到的錯誤。Turbo C2.0提供了打開和關閉文件的函數。
1. fopen()函數
fopen函數用於打開文件, 其調用格式為:
FILE *fopen(char *filename, *type);
在介紹這個函數之;前, 先了解一下下面的知識。
(1) 流(stream)和文件(file)
流和文件 在Turbo C2.0中是有區別的, Turbo C2.0 為編程者和被訪問的設備之間提供了一層抽象的東西, 稱之為"流", 而將具體的實際設備叫做文件。流是一個邏輯設備, 具有相同的行為。因此, 用來進行磁盤文件寫的函數也同樣可以用來進行打印機的寫入。在Turbo C2.0中有兩種性質的流: 文字流( text stream)和二進制(binary stream)。對磁盤來說就是文本文件和二進制文件。本軟件為了便於讓讀者易理解Turbo C2.0語言而沒有對流和文件作特別區分。
(2) 文件指針FILE
實際上FILE是一個新的數據類型。它是Turbo C2.0的基本數據類型的集合, 稱之為結構指針。有關結構的概念將在第四節中詳細介紹, 這里只要將FILE理解為一個包括了文件管理有關信息的數據結構, 即在打開文件時必須先定義一個文件指針。
(3) 以后介紹的函數調用格式將直接寫出形式參數的數據類型和函數返回值的數據類型。例如: 上面打開文件的函數, 返回一個文件指針, 其中形式參數有兩個, 均為字符型變量(字符串數組或字符串指針)。本軟件不再對函數的調用格式作詳細說明。
現在再來看打開文件函數的用法。
fopen()函數中第一個形式參數表示文件名, 可以包含路徑和文件名兩部分。如:
"B:TEST.DAT""C://TC//TEST.DAT"
如果將路徑寫成"C:/TC/TEST.DAT"是不正確的, 這一點要特別注意。
第二個形式參數表示打開文件的類型。關於文件類型的規定參見下表。
表 文件操作類型
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
字符 含義
────────────────────────────
"r" 打開文字文件只讀
"w" 創建文字文件只寫
"a" 增補, 如果文件不存在則創建一個
"r+" 打開一個文字文件讀/寫
"w+" 創建一個文字文件讀/寫
"a+" 打開或創建一個文件增補
"b" 二進制文件(可以和上面每一項合用)
"t" 文這文件(默認項)
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
如果要打開一個CCDOS子目錄中, 文件名為CLIB的二進制文件, 可寫成:
fopen("c://ccdos//clib", "rb");
如果成功的打開一個文件, fopen()函數返回文件指針, 否則返回空指針 (NULL)。由此可判斷文件打開是否成功。
2. fclose()函數
fclose()函數用來關閉一個由fopen()函數打開的文件 , 其調用格式為:
int fclose(FILE *stream);
該函數返回一個整型數。當文件關閉成功時, 返回0, 否則返回一個非零值。可以根據函數的返回值判斷文件是否關閉成功。
例10:
#iclude<stdio.h>
main()
{
FILE *fp; /*定義一個文件指針*/int i;
fp=fopen("CLIB", "rb"); /*打開當前目錄名為CLIB的文件只讀*/if(fp==NULL) /*判斷文件是否打開成功*/
puts("File open error");/*提示打開不成功*/
i=fclose(fp); /*關閉打開的文件*/if(i==0) /*判斷文件是否關閉成功*/
printf("O,K"); /*提示關閉成功*/else
puts("File close error");/*提示關閉不成功*/
}
二、有關文件操作的函數
本節所講的文件讀寫函數均是指順序讀寫, 即讀寫了一條信息后, 指針自動加1。下面分別介紹寫操作函數和讀操作函數。
1. 文件的順序寫函數
fprintf()、fputs()和fputc()函數
函數fprintf()、fputs()和fputc()均為文件的順序寫操作函數, 其調用格式如下:
int fprintf(FILE *stream, char *format, <variable-list>);
int fputs(char *string, FILE *steam);
int fputc(int ch, FILE *steam);
上述三個函數的返回值均為整型量。fprintf() 函數的返回值為實際寫入文件中的字罕個數(字節數)。如果寫錯誤, 則返回一個負數, fputs()函數返回0時表明將string指針所指的字符串寫入文件中的操作成功, 返回非0時, 表明寫操作失敗。fputc()函數返回一個向文件所寫字符的值, 此時寫操作成功, 否則返回EOF(文件結束結束其值為-1, 在stdio.h中定義)表示寫操作錯誤。
fprintf( ) 函數中格式化的規定與printf( ) 函數相同, 所不同的只是 fprintf()函數是向文件中寫入。而printf()是向屏幕輸出。
下面介紹一個例子, 運行后產后一個test.dat的文件。
例11:
#include<stdio.h>
main()
{
char *s="That's good news"); /*定義字符串指針並初始化*/int i=617; /*定義整型變量並初始化*/FILE *fp; /*定義文件指針*/
fp=fopne("test.dat", "w"); /*建立一個文字文件只寫*/
fputs("Your score of TOEFLis", fp);/*向所建文件寫入一串字符*/
fputc(':', fp); /*向所建文件寫冒號:*/
fprintf(fp, "%d/n", i); /*向所建文件寫一整型數*/
fprintf(fp, "%s", s); /*向所建文件寫一字符串*/
fclose(fp); /*關閉文件*/
}
用DOS的TYPE命令顯示TEST.DAT的內容如下所示:
屏幕顯示
Your score of TOEFL is: 617
That's good news
2. 文件的順序讀操作函數
fscanf()、fgets()和fgetc()函數
函數fscanf()、fgets()和fgetc()均為文件的順序讀操作函數, 其調用格式如下:
int fscanf(FILE *stream, char *format, <address-list>);
char fgets(char *string, int n, FILE *steam);
int fgetc(FILE *steam);
fscanf()函數的用法與scanf()函數相似, 只是它是從文件中讀到信息。 fscanf()函數的返回值為EOF(即-1), 表明讀錯誤, 否則讀數據成功。fgets()函數從文件中讀取至多n-1個字符(n用來指定字符數), 並把它們放入string指向的字符串中, 在讀入之后自動向字符串未尾加一個空字符, 讀成功返回string指針, 失敗返回一個空指針。fgetc()函數返回文件當前位置的一個字符, 讀錯誤時返回EOF。
下面程序讀取例11產生的test.dat文件, 並將讀出的結果顯示在屏幕上。
例12 #include<stdio.h>
main()
{
char *s, m[20];
int i;
FILE *fp;
fp=fopen("test.dat", "r"); /*打開文字文件只讀*/
fgets(s, 24, fp); /*從文件中讀取23個字符*/
printf("%s", s); /*輸出所讀的字符串*/
fscanf(fp, "%d", &i); /*讀取整型數*/
printf("%d", i); /*輸出所讀整型數*/
putchar(fgetc(fp)); /*讀取一個字符同時輸出*/
fgets(m, 17, fp); /*讀取16個字符*/
puts(m); /*輸出所讀字符串*/
fclose(fp); /*關閉文件*/
getch(); /*等待任一鍵*/
}
運行后屏幕顯示:
Your score of TOEFL is: 617
That's good news
如果將上例中fscanf(fp, "%d", &i)改為fscanf(fp, "%s", m), 再將其后的輸出語句改為printf("%s", m), 則可得出同樣的結果。由此可見Turbo C2. 0 中只要是讀文字文件, 則不論是字符還是數字都將按其ASCII值處理。 另外還要說明的一點就是fscanf()函數讀到空白符時, 便自動結束, 在使用時要特別注意。
3. 文件的隨機讀寫
有時用戶想直接讀取文件中間某處的信息, 若用文件的順序讀寫必須從文件頭開始直到要求的文件位置再讀, 這顯然不方便。Turbo C2.0提供了一組文件的隨機讀寫函數, 即可以將文件位置指針定位在所要求讀寫的地方直接讀寫。
文件的隨機讀寫函數如下:
int fseek (FILE *stream, long offset, int fromwhere);
int fread(void *buf, int size, int count, FILE *stream);
int fwrite(void *buf, int size, int count, FILE *stream);
long ftell(FILE *stream);
fseek()函數的作用是將文件的位置指針設置到從fromwhere開始的第offset 字節的位置上, 其中fromwhere是下列幾個宏定義之一:
文件位置指針起始計算位置fromwhere ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
符號常數 數值 含義 ───────────────────────────
SEEK_SET0 從文件開頭
SEEK_CUR1 從文件指針的現行位置
SEEK_END2 從文件末尾 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
offset是指文件位置指針從指定開始位置(fromwhere指出的位置)跳過的字節數。它是一個長整型量, 以支持大於64K字節的文件。fseek()函數一般用於對二進制文件進行操作。
當fseek()函數返回0時表明操作成功, 返回非0表示失敗。
下面程序從二進制文件test_b.dat中讀取第8個字節。
例13:
#include<stdio.h>
main()
{
FILE *fp;
if((fp=fopen("test_b.dat", "rb"))==NULL)
{
printf("Can't open file");
exit(1);
}
fseek(fp, 8.1, SEEK_SET);
fgetc(fp);
fclose(fp);
}
fread()函數是從文件中讀count個字段, 每個字段長度為size個字節, 並把它們存放到buf指針所指的緩沖器中。
fwrite()函數是把buf指針所指的緩沖器中, 長度為size個字節的count個字段寫到stream指向的文件中去。
隨着讀和寫字節數的增大, 文件位置指示器也增大, 讀多少個字節, 文件位置指示器相應也跳過多少個字節。讀寫完畢函數返回所讀和所寫的字段個數。
ftell()函數返回文件位置指示器的當前值, 這個值是指示器從文件頭開始算起的字節數, 返回的數為長整型數, 當返回-1時, 表明出現錯誤。
下面程序把一個浮點數組以二進制方式寫入文件test_b.dat中。
例14:
#include <stdio.h>
main()
{
float f[6]={3.2, -4.34, 25.04, 0.1, 50.56, 80.5};
/*定義浮點數組並初始化*/int i;
FILE *fp;
fp=fopen("test_b.dat", "wb"); /*創建一個二進制文件只寫*/
fwrite(f, sizeof(float), 6, fp);/*將6個浮點數寫入文件中*/
fclose(fp); /*關閉文件*/
}
下面例子從test_b.dat文件中讀100個整型數, 並把它們放到dat數組中。
例15:
#include <stdio.h>
main()
{
FILE *fp;
int dat[100];
fp=fopen("test_b.dat", "rb");/*打開一個二進制文件只讀*/if(fread(dat, sizeof(int), 100, fp)!=100)
/*判斷是否讀了100個數*/
{
if(feof(fp))
printf("End of file"); /*不到100個數文件結束*/else
printf("Read error"); /*讀數錯誤*/
fclose(fp); /*關閉文件*/
}
注意:
當用標准文件函數對文件進行讀寫操作時, 首先將所讀寫的內容放進緩沖區, 即寫函數只對輸出緩沖區進行操作, 讀函數只對輸入緩沖區進行操作。例如向一個文件寫入內容, 所寫的內容將首先放在輸出緩沖區中, 直到輸出緩沖區存滿或使用fclose()函數關閉文件時, 緩沖區的內容才會寫入文件中。若無fclose() 函數, 則不會向文件中存入所寫的內容或寫入的文件內容不全。有一個對緩沖區進行刷新的函數, 即fflush(), 其調用格式為:
int fflush(FILE *stream);
該函數將輸出緩沖區的內容實際寫入文件中, 而將輸入緩沖區的內容清除掉。
4. feof()和rewind()函數
這兩個函數的調用格式為:
int feof(FILE *stream);
int rewind(FILE *stream);
feof()函數檢測文件位置指示器是否到達了文件結尾, 若是則返回一個非0 值, 否則返回0。這個函數對二進制文件操作特別有用, 因為二進制文件中, 文件結尾標志EOF也是一個合法的二進制數, 只簡單的檢查讀入字符的值來判斷文件是否結束是不行的。如果那樣的話, 可能會造成文件未結尾而被認為結尾, 所以就必須有feof()函數。
下面的這條語句是常用的判斷文件是否結束的方法。
while(!feof(fp))
fgetc(fp);
while為循環語句, 將在下面介紹。
rewind()函數用於把文件位置指示器移到文件的起點處, 成功時返回0, 否則, 返回非0值。
1.2.2 非標准文件函數
這類函數最早用於UNIX操作系統, ANSI標准未定義, 但有時也經常用到, DOS 3.0以上版本支持這些函數。它們的頭文件為io.h。
一、文件的打開和關閉
1. open()函數
open()函數的作用是打開文件, 其調用格式為:
int open(char *filename, int access);
該函數表示按access的要求打開名為filename的文件, 返回值為文件描述字, 其中access有兩部分內容: 基本模式和修飾符, 兩者用" "("或")方式連接。修飾符可以有多個, 但基本模式只能有一個。access的規定如表3-2。
表3-2 access的規定 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 基本模式 含義 修飾符 含 義 ──────────────────────────── O_RDONLY 只讀 O_APPEND 文件指針指向末尾 O_WRONLY 只寫 O_CREAT 文件不存在時創建文件,
屬性按基本模式屬性 O_RDWR 讀寫 O_TRUNC 若文件存在, 將其長度
縮為0, 屬性不變
O_BINARY 打開一個二進制文件
O_TEXT 打開一個文字文件 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
open()函數打開成功, 返回值就是文件描述字的值(非負值), 否則返回-1。
2. close()函數
close()函數的作用是關閉由open()函數打開的文件, 其調用格式為:
int close(int handle);
該函數關閉文件描述字handle相連的文件。
二、讀寫函數
1. read()函數
read()函數的調用格式為:
int read(int handle, void *buf, int count);
read()函數從handle(文件描述字)相連的文件中, 讀取count個字節放到buf 所指的緩沖區中, 返回值為實際所讀字節數, 返回-1表示出錯。返回0 表示文件結束。
2. write()函數
write()函數的調用格式為:
int write(int handle, void *buf, int count);
write()函數把count個字節從buf指向的緩沖區寫入與handle相連的文件中, 返回值為實際寫入的字節數。
三、隨機定位函數
1. lseek()函數
lseek()函數的調用格式為:
int lseek(int handle, long offset, int fromwhere);
該函數對與handle相連的文件位置指針進行定位, 功能和用法與fseek() 函數相同。
2. tell()函數
tell()函數的調用格式為:
long tell(int handle);
該函數返回與handle相連的文件現生位置指針, 功能和用法與ftell()相同。
fopen()函數
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