C语言初学者入门讲座第十六讲文件(2)

2019-11-17 05:43:28

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　　字符串读写函数fgets和fputs

　　一、读字符串函数fgets函数的功能是从指定的文件中读一个字符串到字符数组中，函数调用的形式为： fgets(字符数组名，n，文件指针)；其中的n是一个正整数。表示从文件中读出的字符串不超过 n-1个字符。在读入的最后一个字符后加上串结束标志'/0'。例如：fgets(str,n,fp);的意义是从fp所指的文件中读出n-1个字符送入字符数组str中。

　　[例10.4]从e10_1.c文件中读入一个含10个字符的字符串。

#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);
}

　　本例定义了一个字符数组str共11个字节，在以读文本文件方式打开文件e101.c后，从中读出10个字符送入str数组，在数组最后一个单元内将加上'/0'，然后在屏幕上显示输出str数组。输出的十个字符正是例10.1程序的前十个字符。

　　对fgets函数有两点说明：

　　1. 在读出n-1个字符之前，如碰到了换行符或EOF，则读出结束。

　　2. fgets函数也有返回值，其返回值是字符数组的首地址。

　　二、写字符串函数fputs

　　fputs函数的功能是向指定的文件写入一个字符串，其调用形式为： fputs(字符串，文件指针) 其中字符串可以是字符串常量，也可以是字符数组名，或指针变量，例如：

fputs(“abcd“，fp)；

　　其意义是把字符串“abcd”写入fp所指的文件之中。[例10.5]在例10.2中建立的文件string中追加一个字符串。

#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文件末加写字符串，因此，在程序第6行以追加读写文本文件的方式打开文件string 。然后输入字符串，并用fputs函数把该串写入文件string。在程序15行用rewind函数把文件内部位置指针移到文件首。再进入循环逐个显示当前文件中的全部内容。

　　数据块读写函数fread和fwrite

　　C语言还提供了用于整块数据的读写函数。可用来读写一组数据，如一个数组元素，一个结构变量的值等。读数据块函数调用的一般形式为： fread(buffer,size,count,fp); 写数据块函数调用的一般形式为： fwrite(buffer,size,count,fp); 其中buffer是一个指针，在fread函数中，它表示存放输入数据的首地址。在fwrite函数中，它表示存放输出数据的首地址。 size 表示数据块的字节数。count 表示要读写的数据块块数。fp 表示文件指针。

　　例如：

fread(fa,4,5,fp); 其意义是从fp所指的文件中，每次读4个字节(一个实数)送入实数组fa中，连续读5次，即读5个实数到fa中。

　　[例10.6]从键盘输入两个学生数据，写入一个文件中，再读出这两个学生的数据显示在屏幕上。

#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);
}

　　本例程序定义了一个结构stu,说明了两个结构数组boya和 boyb以及两个结构指针变量pp和qq。pp指向boya,qq指向boyb。程序第16行以读写方式打开二进制文件“stu_list”，输入二个学生数据之后，写入该文件中，然后把文件内部位置指针移到文件首，读出两块学生数据后，在屏幕上显示。

　　格式化读写函数fscanf和fprintf

　　fscanf函数，fprintf函数与前面使用的scanf和printf 函数的功能相似，都是格式化读写函数。两者的区别在于 fscanf 函数和fprintf函数的读写对象不是键盘和显示器，而是磁盘文件。这两个函数的调用格式为： fscanf(文件指针，格式字符串，输入表列)； fprintf(文件指针，格式字符串，输出表列)；例如：

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

　　用fscanf和fprintf函数也可以完成例10.6的问题。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);
}

　　与例10.6相比，本程序中fscanf和fprintf函数每次只能读写一个结构数组元素，因此采用了循环语句来读写全部数组元素。还要注重指针变量pp,qq由于循环改变了它们的值，因此在程序的25和32行分别对它们重新赋予了数组的首地址。

　　文件的随机读写

　　前面介绍的对文件的读写方式都是顺序读写，即读写文件只能从头开始，顺序读写各个数据。但在实际问题中常要求只读写文件中某一指定的部分。为了解决这个问题可移动文件内部的位置指针到需要读写的位置，再进行读写，这种读写称为随机读写。实现随机读写的要害是要按要求移动位置指针，这称为文件的定位。文件定位移动文件内部位置指针的函数主要有两个，即 rewind 函数和fseek函数。

　　rewind函数前面已多次使用过，其调用形式为： rewind(文件指针)；它的功能是把文件内部的位置指针移到文件首。下面主要介绍
fseek函数。

　　fseek函数用来移动文件内部位置指针，其调用形式为： fseek(文件指针，位移量，起始点)；其中：“文件指针”指向被移动的文件。 “位移量”表示移动的字节数，要求位移量是long型数据，以便在文件长度大于64KB 时不会出错。当用常量表示位移量时，要求加后缀“L”。“起始点”表示从何处开始计算位移量，规定的起始点有三种：文件首，当前位置和文件尾。

　　其表示方法如表10.2。

起始点　　　表示符号　　　数字表示
──────────────────────────
文件首　　　SEEK—SET　　　　0
当前位置　　SEEK—CUR　　　　1
文件末尾　　SEEK—END 　　　 2

　　例如：

　　fseek(fp,100L,0);其意义是把位置指针移到离文件首100个字节处。还要说明的是fseek函数一般用于二进制文件。在文本文件中由于要进行转换，故往往计算的位置会出现错误。文件的随机读写在移动位置指针之后，即可用前面介绍的任一种读写函数进行读写。由于一般是读写一个数据据块，因此常用fread和fwrite函数。下面用例题来说明文件的随机读写。

　　[例10.8]在学生文件stu list中读出第二个学生的数据。

#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，本程序用随机读出的方法读出第二个学生的数据。程序中定义boy为stu类型变量，qq为指向boy的指针。以读二进制文件方式打开文件，程序第22行移动文件位置指针。其中的i值为1，表示从文件头开始，移动一个stu类型的长度，然后再读出的数据即为第二个学生的数据。

　　文件检测函数

　　C语言中常用的文件检测函数有以下几个。

　　一、文件结束检测函数feof函数调用格式： feof(文件指针)；

　　功能：判定文件是否处于文件结束位置，如文件结束，则返回值为1，否则为0。

　　二、读写文件出错检测函数ferror函数调用格式： ferror(文件指针)；

　　功能：检查文件在用各种输入输出函数进行读写时是否出错。如ferror返回值为0表示未出错，否则表示有错。

　　三、文件出错标志和文件结束标志置0函数clearerr函数调用格式： clearerr(文件指针);

　　功能：本函数用于清除出错标志和文件结束标志，使它们为0值。

　　C库文件

　　C系统提供了丰富的系统文件，称为库文件，C的库文件分为两类，一类是扩展名为".h"的文件，称为头文件，在前面的包含命令中我们已多次使用过。在".h"文件中包含了常量定义、类型定义、宏定义、函数原型以及各种编译选择设置等信息。另一类是函数库，包括了各种函数的目标代码，供用户在程序中调用。通常在程序中调用一个库函数时，要在调用之前包含该函数原型所在的".h" 文件。

　　在附录中给出了全部库函数。

ALLOC.H 　　　说明内存治理函数(分配、释放等)。
ASSERT.H 　　定义 assert调试宏。
BIOS.H 　　　说明调用IBM—PC ROM BIOS子程序的各个函数。
CONIO.H 　　　说明调用DOS控制台I/O子程序的各个函数。
CTYPE.H 　　　包含有关字符分类及转换的名类信息(如 isalpha和toascii等)。
DIR.H 　　　　包含有关目录和路径的结构、宏定义和函数。
DOS.H 　　　　定义和说明MSDOS和8086调用的一些常量和函数。
ERRON.H 　　　定义错误代码的助记符。
FCNTL.H 　　　定义在与open库子程序连接时的符号常量。
FLOAT.H 　　　包含有关浮点运算的一些参数和函数。
GRAPHICS.H 　说明有关图形功能的各个函数，图形错误代码的常量定义，正对不同驱动程序的各种颜色值，及函数用到的一些非凡结构。
IO.H 　　　　包含低级I/O子程序的结构和说明。
LIMIT.H 　　　包含各环境参数、编译时间限制、数的范围等信息。
MATH.H 　　　说明数学运算函数，还定了 HUGE VAL 宏，说明了matherr和matherr子程序用到的非凡结构。
MEM.H 　　　　说明一些内存操作函数(其中大多数也在STRING.H 中说明)。
PROCESS.H 　　说明进程治理的各个函数，spawn…和EXEC …函数的结构说明。
SETJMP.H 　　定义longjmp和setjmp函数用到的jmp buf类型，说明这两个函数。
SHARE.H 　　　定义文件共享函数的参数。
SIGNAL.H 　　定义SIG[ZZ(Z] [ZZ)]IGN和SIG[ZZ(Z] [ZZ)]DFL常量，说明rajse和signal两个函数。
STDARG.H 　　定义读函数参数表的宏。(如vprintf,vscarf函数)。
STDDEF.H 　　定义一些公共数据类型和宏。
STDIO.H 　　　定义Kernighan和Ritchie在Unix System V 中定义的标准和扩展的类型和宏。还定义标准I/O 预定义流：stdin,stdout和stderr，说明 I/O流子程序。
STDLIB.H 　　说明一些常用的子程序：转换子程序、搜索/ 排序子程序等。
STRING.H 　　说明一些串操作和内存操作函数。
SYS/STAT.H 　定义在打开和创建文件时用到的一些符号常量。
SYS/TYPES.H 　说明ftime函数和timeb结构。
SYS/TIME.H 　定义时间的类型time[ZZ(Z] [ZZ)]t。
TIME.H 　　　定义时间转换子程序asctime、localtime和gmtime的结构，ctime、 difftime、 gmtime、 localtime和stime用到的类型，并提供这些函数的原型。
VALUE.H 　　　定义一些重要常量，包括依靠于机器硬件的和为与Unix System V相兼容而说明的一些常量，包括浮点和双精度值的范围。

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