1、第13章 文件操作,C语言程序设计,本章学习内容, 二进制文件和文本文件 文件的打开和关闭 文件的顺序读写与随机读写 标准输入输出及其重定向,Von J. Neumann Architecture,大脑,记忆装置（Memory）,眼睛和耳朵(I/O devices),Where to put data in computer?,How to input or output data?,I/O设备,输入设备键盘、鼠标软盘、硬盘、光驱（以文件的形式）扫描仪、视频采集卡、电视卡、游戏杆、话筒输出设备显示器、打印机软盘、硬盘、 CD/DVD-RW （以文件的形式）音箱单纯的输入设备或者单纯的输出设备越
2、来越少,标准输入/输出,字符界面的操作系统一般都提供标准输入与输出设备DOS、Linux、UNIX一般情况，标准输入就是键盘，标准输出就是终端显示器操作系统有能力重定向标准输入与输出，比如让文件作为标准输入（标准输出）这种重定向程序本身是感觉不到的,DOS下的标准输入/输出重定向,程序prog如下main() char c; while (c=getchar() != n) putchar(+c);输入重定向prog outfile.txt,流（Stream）,计算机中的流的概念一般称为数据流，也叫做字节流、比特流File stream(文件流), Video stream(视频流) and
3、Audio stream(音频流)in specific field. 可以倒流的数据流如果你想重新读已经读过的数据，或者要修改已经写入的数据，可以发出流控（Flow Control）命令不会倒流的数据流也很多网络上的数据流。网络和数据线等介质只有很小的数据缓冲区，没有大量存储的能力流的载体？磁盘文件、终端显示器或打印机、存储器等,外存,内存容易健忘，所以数据必须保存在“不健忘”的外存上磁盘（Magnetic Disks）光盘（CD、DVD）U盘（Flash Memory）.容量大、断电后数据不丢失，可重复使用，永久保存一般都以文件的形式给用户及应用程序使用,文件（File）,文件一般指存储在
4、外部介质上有名字的一组相关数据的集合用文件可长期保存数据，实现数据共享在C语言中，文件可泛指磁盘文件、终端显示器或打印机程序中的文件在程序运行时由程序在磁盘上建立一个文件，通过写操作将数据存入该文件由程序打开磁盘上的某个已有文件，并通过读操作将文件中的数据读入内存供程序使用,文件（Files）与流 （Streams）,程序通过文件打开操作把流与设备联系起来，文件打开后，可在程序和文件之间交换数据程序通过文件关闭操作断开流与文件的联系所有流的性质都一样因为流与设备无关，所以能写入磁盘文件的同一函数也能写入另一设备，如控制台终端等文件的能力则不同如磁盘文件支持随机存取，而键盘则不能,文件的存放（S
5、torage）,可以建立若干文件目录(directoryfolder文件夹)在目录里保存文件同一级目录里保存的文件不能同名对使用者而言，只要知道文件的路径(path, 全目录)和文件名，就能使用该文件C:homeSunnermain.c 这都是托OS的福,13.1二进制文件和文本文件,文件的类型（Type of Files）？二进制文件是一种字节序列，没有字符变换按照数据在内存中的存储形式（二进制）存储到文件如整数123，在内存占2个字节，在文件中也占2个字节文本文件/ASCII码文件是一种字符序列，文件中存储每个字符的ASCII码如整数123在文件中占3个字节，分别存放这3个字符的ASCII
6、码,如果存1234呢？,文件的格式（Format of Files）,数据必须按照存入的类型读出，才能恢复其本来面貌 公开的标准格式如bmp、tif、gif、jpg和mp3等类型的文件，有大量软件能生成和使用这些类型的文件 不公开或加密的文件格式如Microsoft Word的doc格式就不公开，所以至今没有Word以外的其他软件能完美地读出doc文件,缓冲型和非缓冲型文件系统,缓冲型文件系统指系统自动在内存中为每一个正在使用的文件开辟一个缓冲区，在读写文件时，数据先送到缓冲区，再传给C程序或外存上缓冲型文件系统利用文件指针标识文件缓冲型文件系统中的文件操作，也称高级文件操作 高级文件操作函数
7、是ANSI C定义的文件操作函数，具有跨平台和可移植的能力 非缓冲型文件系统不会自动设置文件缓冲区，缓冲区需由程序员自己设定非缓冲型文件系统没有文件指针，它使用称为文件号的整数来标识文件,13.2文件的打开和关闭,下面介绍的函数均定义在中FILE *fopen(const char *filename, const char *mode);FILE *fp = fopen(C:CONFIG.SYS, rw);filename是文件名包含路径。如果不含路径，表示打开当前目录下的文件mode是打开方式常用为r、w、rw和a，分别表示只读、只写、读写和添加rb表示只读二进制文件返回值为指向此文件的指
8、针，留待以后使用如果打开失败，返回值为NULL,文件打开方式（mode）：,对应二进制文件,对应文本文件,文件指针（File Pointer）,FILE *fp ;是FILE型指针变量，标识一个特定的磁盘文件与文件相关联的每个流都有一个FILE类型的控制结构，定义有关文件操作的信息，用户绝对不应修改,typedef struct short level; /*缓冲区满或空的程度*/ unsigned flags; /*文件状态标志*/ char fd; /*文件描述符*/ unsigned char hold; /*如无缓冲区不读字符*/ short bsize; /*缓冲区的大小*/ uns
9、igned char *buffer;/*数据缓冲区的位置*/ unsigned char *curp; /*指针当前的指向*/ unsigned istemp; /*临时文件指示器*/ short token; /*用于有效性检查*/ FILE; /*在stdio.h文件中定义*/,13.2文件的打开和关闭,int fclose(FILE *fp);把遗留在缓冲区中的数据写入文件，实施操作系统级的关闭操作同时，释放与流联系的文件控制块，以后可以重复使用这部分空间多数情况下，系统限制同时处于打开状态的文件总数，因此，打开文件前先关闭无用文件是必要的fclose函数的返回值当顺利地执行了关闭操作
10、，返回值为0如果返回值为非零值，表示关闭时有错误一般只有驱动器中无盘或盘空间不够时才失败，关闭失败会引起数据丢失、文件的破坏和程序中的随机错误,13.3按字符读写文件,字符读写int fgetc(FILE *fp);从fp读出一个字符，将位置指针指向下一个字符若读成功，则返回该字符，若读到文件尾，则返回EOF(EOF是一个符号常量，在stdio.h中定义为-1)int fputc(int c, FILE *fp);向fp输出字符c若写入错误，则返回EOF，否则返回c,13.3按字符读写文件,【例13.1】从键盘输入一串字符，转存到磁盘文件上,【例13.2】 将0127之间的ASCII字符写到文
11、件中，然后从文件中读出并显示到屏幕上,函数feof()检查是否到达文件尾，当文件位置指针指向文件尾时，返回非0值，否则返回0值,【例13.3】 修改例13.2，从文件中读出字符时，判断是否为可打印字符，若是则显示该字符，否则显示其十进制ASCII码值,【例13.3】 修改例13.2，从文件中读出字符时，判断是否为可打印字符，若是则显示该字符，否则显示其十进制ASCII码值,为什么在输出第128个字符的ASCII码值后又输出了一个-1呢？,【例13.3】 修改例13.2，从文件中读出字符时，判断是否为可打印字符，若是则显示该字符，否则显示其十进制ASCII码值,为什么在输出第128个字符的ASC
12、II码值后又输出了一个-1呢？,使用函数feof()时，仅当读到文件结束符时才能判断出到达文件尾，而文件结束符是一个值为-1的不可打印的控制字符,if (!iscntrl(ch),13.3按字符读写文件,字符串读写 char *fgets(char *s,int n,FILE *fp);从fp所指的文件中读取字符串并在字符串末尾添加0，然后存入s，最多读n-1个字符当读到回车换行符、文件末尾或读满n-1个字符时，函数返回该字符串的首地址特例：fgets(buf, sizeof(buf), stdin); int fputs(const char *s, FILE *fp);将字符串写入文件中若
13、出现写入错误，则返回 EOF，否则返回一个非负数,13.3按字符读写文件,【例13.4】用fgets()改写例13.1程序，从键盘输入一串字符，添加到文本文件demo.txt的末尾。假设文本文件demo.txt中已有内容为：I am a student.,13.4按格式读写文件,格式化读写int fscanf(FILE *fp,const char *format,.);fscanf(fp, %d,%6.2f, 第1个参数为文件指针，第2 个参数为格式控制参数，第3 个参数为输出参数表列,将平均分作为STUDENT结构体的成员，使函数的接口更简洁,【例13.5】修改例12.7程序，计算每个学生
14、的4门课程的平均分，将学生的各科成绩及平均分输出到文件score.txt中,【例13.5】修改例12.7程序，计算每个学生的4门课程的平均分，将学生的各科成绩及平均分输出到文件score.txt中,【例13.5】修改例12.7程序，计算每个学生的4门课程的平均分，将学生的各科成绩及平均分输出到文件score.txt中,【例13.5】修改例12.7程序，计算每个学生的4门课程的平均分，将学生的各科成绩及平均分输出到文件score.txt中,【例13.6】在例13.5基础上， 从文件score.txt中读出每个学生的4门课的平均分，各科成绩及平均分,【例13.6】在例13.5基础上， 从文件sco
15、re.txt中读出每个学生的4门课的平均分，各科成绩及平均分,13.5按数据块读写文件,按数据块读写从fp所指的文件中读取数据块并存储到buffer指向的内存中buffer是待读入数据块的起始地址size是每个数据块的大小(待读入的每个数据块的字节数)count是最多允许读取的数据块个数(每个数据块size个字节)返回实际读到的数据块个数将buffer指向的内存中的数据块写入fp所指的文件,【例13.7】在前几个实例基础上，计算每个学生的4门课程的平均分，将学生的各科成绩及平均分输出到文件student.txt中，然后再从文件中读出数据并显示到屏幕上,【例13.7】在前几个实例基础上，计算每个
16、学生的4门课程的平均分，将学生的各科成绩及平均分输出到文件student.txt中，然后再从文件中读出数据并显示到屏幕上,【例13.7】在前几个实例基础上，计算每个学生的4门课程的平均分，将学生的各科成绩及平均分输出到文件student.txt中，然后再从文件中读出数据并显示到屏幕上,【例13.7】在前几个实例基础上，计算每个学生的4门课程的平均分，将学生的各科成绩及平均分输出到文件student.txt中，然后再从文件中读出数据并显示到屏幕上,【例13.7】在前几个实例基础上，计算每个学生的4门课程的平均分，将学生的各科成绩及平均分输出到文件student.txt中，然后再从文件中读出数据并显示到屏幕上,【例13.7】在前几个实例基础上，计算每个学生的4门课程的平均分，将学生的各科成绩及平均分输出到文件student.txt中，然后再从文件中读出数据并显示到屏幕上,作业,习题13.1 13.5实验题本章实验题 ：学生成绩管理系统v6.0,Questions and answers,
