C語言初學者入門講座第十六講文件(2)

2019-11-17 05:43:28

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　　字符串讀寫函數fgets和fputs

　　一、讀字符串函數fgets函數的功能是從指定的文件中讀一個字符串到字符數組中，函數調用的形式為： fgets(字符數組名，n，文件指針)；其中的n是一個正整數。表示從文件中讀出的字符串不超過 n-1個字符。在讀入的最后一個字符后加上串結束標志'/0'。例如：fgets(str,n,fp);的意義是從fp所指的文件中讀出n-1個字符送入字符數組str中。

　　[例10.4]從e10_1.c文件中讀入一個含10個字符的字符串。

#include<stdio.h>
main()
{
FILE *fp;
char str[11];
if((fp=fopen("e10_1.c","rt"))==NULL)
{
PRintf("Cannot open file strike any key exit!");
getch();
exit(1);
}
fgets(str,11,fp);
printf("%s",str);
fclose(fp);
}

　　本例定義了一個字符數組str共11個字節，在以讀文本文件方式打開文件e101.c后，從中讀出10個字符送入str數組，在數組最后一個單元內將加上'/0'，然后在屏幕上顯示輸出str數組。輸出的十個字符正是例10.1程序的前十個字符。

　　對fgets函數有兩點說明：

　　1. 在讀出n-1個字符之前，如碰到了換行符或EOF，則讀出結束。

　　2. fgets函數也有返回值，其返回值是字符數組的首地址。

　　二、寫字符串函數fputs

　　fputs函數的功能是向指定的文件寫入一個字符串，其調用形式為： fputs(字符串，文件指針) 其中字符串可以是字符串常量，也可以是字符數組名，或指針變量，例如：

fputs(“abcd“，fp)；

　　其意義是把字符串“abcd”寫入fp所指的文件之中。[例10.5]在例10.2中建立的文件string中追加一個字符串。

#include<stdio.h>
main()
{
FILE *fp;
char ch,st[20];
if((fp=fopen("string","at+"))==NULL)
{
printf("Cannot open file strike any key exit!");
getch();
exit(1);
}
printf("input a string:/n");
scanf("%s",st);
fputs(st,fp);
rewind(fp);
ch=fgetc(fp);
while(ch!=EOF)
{
putchar(ch);
ch=fgetc(fp);
}
printf("/n");
fclose(fp);
}

　　本例要求在string文件末加寫字符串，因此，在程序第6行以追加讀寫文本文件的方式打開文件string 。然后輸入字符串，并用fputs函數把該串寫入文件string。在程序15行用rewind函數把文件內部位置指針移到文件首。再進入循環逐個顯示當前文件中的全部內容。

　　數據塊讀寫函數fread和fwrite

　　C語言還提供了用于整塊數據的讀寫函數。可用來讀寫一組數據，如一個數組元素，一個結構變量的值等。讀數據塊函數調用的一般形式為： fread(buffer,size,count,fp); 寫數據塊函數調用的一般形式為： fwrite(buffer,size,count,fp); 其中buffer是一個指針，在fread函數中，它表示存放輸入數據的首地址。在fwrite函數中，它表示存放輸出數據的首地址。 size 表示數據塊的字節數。count 表示要讀寫的數據塊塊數。fp 表示文件指針。

　　例如：

fread(fa,4,5,fp); 其意義是從fp所指的文件中，每次讀4個字節(一個實數)送入實數組fa中，連續讀5次，即讀5個實數到fa中。

　　[例10.6]從鍵盤輸入兩個學生數據，寫入一個文件中，再讀出這兩個學生的數據顯示在屏幕上。

#include<stdio.h>
strUCt stu
{
char name[10];
int num;
int age;
char addr[15];
}boya[2],boyb[2],*pp,*QQ;
main()
{
FILE *fp;
char ch;
int i;
pp=boya;
qq=boyb;
if((fp=fopen("stu_list","wb+"))==NULL)
{
printf("Cannot open file strike any key exit!");
getch();
exit(1);
}
printf("/ninput data/n");
for(i=0;i<2;i++,pp++)
scanf("%s%d%d%s",pp->name,&pp->num,&pp->age,pp->addr);
pp=boya;
fwrite(pp,sizeof(struct stu),2,fp);
rewind(fp);
fread(qq,sizeof(struct stu),2,fp);
printf("/n/nname/tnumber age addr/n");
for(i=0;i<2;i++,qq++)
printf("%s/t%5d%7d%s/n",qq->name,qq->num,qq->age,qq->addr);
fclose(fp);
}

　　本例程序定義了一個結構stu,說明了兩個結構數組boya和 boyb以及兩個結構指針變量pp和qq。pp指向boya,qq指向boyb。程序第16行以讀寫方式打開二進制文件“stu_list”，輸入二個學生數據之后，寫入該文件中，然后把文件內部位置指針移到文件首，讀出兩塊學生數據后，在屏幕上顯示。

　　格式化讀寫函數fscanf和fprintf

　　fscanf函數，fprintf函數與前面使用的scanf和printf 函數的功能相似，都是格式化讀寫函數。兩者的區別在于 fscanf 函數和fprintf函數的讀寫對象不是鍵盤和顯示器，而是磁盤文件。這兩個函數的調用格式為： fscanf(文件指針，格式字符串，輸入表列)； fprintf(文件指針，格式字符串，輸出表列)；例如：

　　fscanf(fp,"%d%s",&i,s);
　　fprintf(fp,"%d%c",j,ch);

　　用fscanf和fprintf函數也可以完成例10.6的問題。修改后的程序如例10.7所示。

　　[例10.7]

#include<stdio.h>
struct stu
{
char name[10];
int num;
int age;
char addr[15];
}boya[2],boyb[2],*pp,*qq;
main()
{
FILE *fp;
char ch;
int i;
pp=boya;
qq=boyb;
if((fp=fopen("stu_list","wb+"))==NULL)
{
printf("Cannot open file strike any key exit!");
getch();
exit(1);
}
printf("/ninput data/n");
for(i=0;i<2;i++,pp++)
scanf("%s%d%d%s",pp->name,&pp->num,&pp->age,pp->addr);
pp=boya;
for(i=0;i<2;i++,pp++)
fprintf(fp,"%s %d %d %s/n",pp->name,pp->num,pp->age,pp->
addr);
rewind(fp);
for(i=0;i<2;i++,qq++)
fscanf(fp,"%s %d %d %s/n",qq->name,&qq->num,&qq->age,qq->addr);
printf("/n/nname/tnumber age addr/n");
qq=boyb;
for(i=0;i<2;i++,qq++)
printf("%s/t%5d %7d %s/n",qq->name,qq->num, qq->age,
qq->addr);
fclose(fp);
}

　　與例10.6相比，本程序中fscanf和fprintf函數每次只能讀寫一個結構數組元素，因此采用了循環語句來讀寫全部數組元素。還要注重指針變量pp,qq由于循環改變了它們的值，因此在程序的25和32行分別對它們重新賦予了數組的首地址。

　　文件的隨機讀寫

　　前面介紹的對文件的讀寫方式都是順序讀寫，即讀寫文件只能從頭開始，順序讀寫各個數據。但在實際問題中常要求只讀寫文件中某一指定的部分。為了解決這個問題可移動文件內部的位置指針到需要讀寫的位置，再進行讀寫，這種讀寫稱為隨機讀寫。實現隨機讀寫的要害是要按要求移動位置指針，這稱為文件的定位。文件定位移動文件內部位置指針的函數主要有兩個，即 rewind 函數和fseek函數。

　　rewind函數前面已多次使用過，其調用形式為： rewind(文件指針)；它的功能是把文件內部的位置指針移到文件首。下面主要介紹
fseek函數。

　　fseek函數用來移動文件內部位置指針，其調用形式為： fseek(文件指針，位移量，起始點)；其中：“文件指針”指向被移動的文件。 “位移量”表示移動的字節數，要求位移量是long型數據，以便在文件長度大于64KB 時不會出錯。當用常量表示位移量時，要求加后綴“L”。“起始點”表示從何處開始計算位移量，規定的起始點有三種：文件首，當前位置和文件尾。

　　其表示方法如表10.2。

起始點　　　表示符號　　　數字表示
──────────────────────────
文件首　　　SEEK—SET　　　　0
當前位置　　SEEK—CUR　　　　1
文件末尾　　SEEK—END 　　　 2

　　例如：

　　fseek(fp,100L,0);其意義是把位置指針移到離文件首100個字節處。還要說明的是fseek函數一般用于二進制文件。在文本文件中由于要進行轉換，故往往計算的位置會出現錯誤。文件的隨機讀寫在移動位置指針之后，即可用前面介紹的任一種讀寫函數進行讀寫。由于一般是讀寫一個數據據塊，因此常用fread和fwrite函數。下面用例題來說明文件的隨機讀寫。

　　[例10.8]在學生文件stu list中讀出第二個學生的數據。

#include<stdio.h>
struct stu
{
　char name[10];
　int num;
　int age;
　char addr[15];
}boy,*qq;
main()
{
　FILE *fp;
　char ch;
　int i=1;
　qq=&boy;
　if((fp=fopen("stu_list","rb"))==NULL)
　{
　　printf("Cannot open file strike any key exit!");
　　getch();
　　exit(1);
　}
　rewind(fp);
　fseek(fp,i*sizeof(struct stu),0);
　fread(qq,sizeof(struct stu),1,fp);
　printf("/n/nname/tnumber age addr/n");
　printf("%s/t%5d %7d %s/n",qq->name,qq->num,qq->age,
　qq->addr);
}

　　文件stu_list已由例10.6的程序建立，本程序用隨機讀出的方法讀出第二個學生的數據。程序中定義boy為stu類型變量，qq為指向boy的指針。以讀二進制文件方式打開文件，程序第22行移動文件位置指針。其中的i值為1，表示從文件頭開始，移動一個stu類型的長度，然后再讀出的數據即為第二個學生的數據。

　　文件檢測函數

　　C語言中常用的文件檢測函數有以下幾個。

　　一、文件結束檢測函數feof函數調用格式： feof(文件指針)；

　　功能：判定文件是否處于文件結束位置，如文件結束，則返回值為1，否則為0。

　　二、讀寫文件出錯檢測函數ferror函數調用格式： ferror(文件指針)；

　　功能：檢查文件在用各種輸入輸出函數進行讀寫時是否出錯。如ferror返回值為0表示未出錯，否則表示有錯。

　　三、文件出錯標志和文件結束標志置0函數clearerr函數調用格式： clearerr(文件指針);

　　功能：本函數用于清除出錯標志和文件結束標志，使它們為0值。

　　C庫文件

　　C系統提供了豐富的系統文件，稱為庫文件，C的庫文件分為兩類，一類是擴展名為".h"的文件，稱為頭文件，在前面的包含命令中我們已多次使用過。在".h"文件中包含了常量定義、類型定義、宏定義、函數原型以及各種編譯選擇設置等信息。另一類是函數庫，包括了各種函數的目標代碼，供用戶在程序中調用。通常在程序中調用一個庫函數時，要在調用之前包含該函數原型所在的".h" 文件。

　　在附錄中給出了全部庫函數。

ALLOC.H 　　　說明內存治理函數(分配、釋放等)。
ASSERT.H 　　定義 assert調試宏。
BIOS.H 　　　說明調用IBM—PC ROM BIOS子程序的各個函數。
CONIO.H 　　　說明調用DOS控制臺I/O子程序的各個函數。
CTYPE.H 　　　包含有關字符分類及轉換的名類信息(如 isalpha和toascii等)。
DIR.H 　　　　包含有關目錄和路徑的結構、宏定義和函數。
DOS.H 　　　　定義和說明MSDOS和8086調用的一些常量和函數。
ERRON.H 　　　定義錯誤代碼的助記符。
FCNTL.H 　　　定義在與open庫子程序連接時的符號常量。
FLOAT.H 　　　包含有關浮點運算的一些參數和函數。
GRAPHICS.H 　說明有關圖形功能的各個函數，圖形錯誤代碼的常量定義，正對不同驅動程序的各種顏色值，及函數用到的一些非凡結構。
IO.H 　　　　包含低級I/O子程序的結構和說明。
LIMIT.H 　　　包含各環境參數、編譯時間限制、數的范圍等信息。
MATH.H 　　　說明數學運算函數，還定了 HUGE VAL 宏，說明了matherr和matherr子程序用到的非凡結構。
MEM.H 　　　　說明一些內存操作函數(其中大多數也在STRING.H 中說明)。
PROCESS.H 　　說明進程治理的各個函數，spawn…和EXEC …函數的結構說明。
SETJMP.H 　　定義longjmp和setjmp函數用到的jmp buf類型，說明這兩個函數。
SHARE.H 　　　定義文件共享函數的參數。
SIGNAL.H 　　定義SIG[ZZ(Z] [ZZ)]IGN和SIG[ZZ(Z] [ZZ)]DFL常量，說明rajse和signal兩個函數。
STDARG.H 　　定義讀函數參數表的宏。(如vprintf,vscarf函數)。
STDDEF.H 　　定義一些公共數據類型和宏。
STDIO.H 　　　定義Kernighan和Ritchie在Unix System V 中定義的標準和擴展的類型和宏。還定義標準I/O 預定義流：stdin,stdout和stderr，說明 I/O流子程序。
STDLIB.H 　　說明一些常用的子程序：轉換子程序、搜索/ 排序子程序等。
STRING.H 　　說明一些串操作和內存操作函數。
SYS/STAT.H 　定義在打開和創建文件時用到的一些符號常量。
SYS/TYPES.H 　說明ftime函數和timeb結構。
SYS/TIME.H 　定義時間的類型time[ZZ(Z] [ZZ)]t。
TIME.H 　　　定義時間轉換子程序asctime、localtime和gmtime的結構，ctime、 difftime、 gmtime、 localtime和stime用到的類型，并提供這些函數的原型。
VALUE.H 　　　定義一些重要常量，包括依靠于機器硬件的和為與Unix System V相兼容而說明的一些常量，包括浮點和雙精度值的范圍。

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