[工学]c语言程序设计教程第八章.ppt

第8章 文 件 ● 文件的有关概念 ●流的创建与撤销 ●文件的顺序读写 ●文件的随机读写 ●文件操作的出错检测 8.1 文件的有关概念 8.1.1 文件及其分类 文件（file）是一种组织外部介质上的数据的数据类型。它有两个特征：一是对一个数据集合可以用一个名字命名；二是保存在外部介质上，例如磁带、磁盘、光盘、U盘上，可以长期保存。例如用文字处理软件(如WPS或Word)写好的一篇文章，把它起一个名字存放到磁盘上就是一个文件。 与程序设计有关的文件，按内容来分，有：源程序文件、目标程序文件、可执行程序文件和数据文件等。本章主要讨论数据文件，即如何将程序处理的数据组织成文件保存到外部介质上，以及息怎样从外部介质上读取这些数据。 二进制文件是指以数据在内存中存储形式原样输出到磁盘上去。例如50201，在例7.18中知道50201二进制表示为0110000101000001。字符代码文件是指文件的内容是由一个一个字符组成的，每一个字符用一个代码表示，一般用ASCII代码，例如50201，共有5个字符，每个字符占一个字节，故共占5个字节。图8.2为两种这存储形式。 一般说，二进制文件节省存储空间而且输入输出的速度快(因为在输出时不需要把数据由二进制形式转换为字符代码，在输入时也不需要把字符代码先转换成二进制形式然后存入内存)。如果存入磁盘中的数据只是暂存的中间结果数据，以后还要调入继续处理的，一般用二进制文件以节省时间和空间。如果输出的数据是准备作为文档供给人们阅读的，一般用字符代码文件，它们通过显示器或打印机转换成字符输出。一般高级语言都能提供字符代码文件(ASCII文件)和二进制文件，用不同的方法来读写这两种不同的文件。 8.1.2 文件名 一个文件必须有一个文件名。文件名包括三部分：文件路径、文件名主干和文件名后缀。 文件路径表明文件的存储位置。在操作系统中用反斜杠符(\)作为目录、子目录、文件之间的分隔。如 f:\exe3\file1.txt 表明文件file1.txt保存在f盘中的exe3目录（文件夹）中。 但是，在C语言程序中，由于反斜杠符(\)是作为转义字符的起始符号，因此如果想用反斜杠符时要用两个反斜杠符表示。即要写成 f:\\exe3\\file1.txt 文件名是文件的主要标志，它必须符合C语言关于标识符的规定。 文件名后缀，用于对文件进行补充说明，一般不超过三个字符，通常用特定的后缀表明文件的类型。例如.txt表明是纯字符文件，用.c表示是C语言源程序文件，用.exe表示是可执行文件等。 8.1.3 文件的位置指针与读写方式 为了进行读写，系统要为每个文件设置一个位置指针，用于指向当前的读写位置。文件的位置指针的初始值可以按照程序员要进行的操作自动初始化： 当要进行读或写时，文件的位置指针的初始值为文件头。 当要为文件追加数据时，文件的位置指针指向文件尾。 在ASCII文件中，通常，每进行一次读或写，位置指针就自动加1，指向下一个字符位置，为下一次读或写作准备，形成顺序读写方式。 为了方便使用，C语言允许人为地移动位置指针，使位置指针跳动一个距离，或返回到文件头，形成文件的随机读写方式。 8.2 流的创建与撤销 8.2.1 FILE类型指针 1. FILE类型 2. FILE类型指针 3. 标准文件 8.1.2 流 对文件的操作是高级语言的一种重要功能。由于对文件的操作要与各种外部设备发生联系，而所有外部设备都是由操作系统统一管理的，因此对文件的输入输出过程是通过操作系统来实现的。 程序对文件的操作（读/写）过程如图8.2所示。进行文件的读写，首先要为文件建立一个相应的缓冲区。当要向文件写据时，程序先把数据送到缓冲区，再把数据送到外部设备的指定文件中；当要从文件读取数据时，也要先把数据送到缓冲区，再由变量从缓冲区中提取相应的数据。 缓冲区可以由系统自动为每个文件设置，也可以由程序员自己设置。采用前者的系统称为缓冲文件系统，而由用户自己根据需要设置缓冲区的系统称为非缓冲文件系统。ANSI C只建议使用缓冲文件系统，并对缓冲文件系统的功能进行了扩充，使之既能用于处理字符代码文件，也能处理二进制文件。 在现代操作系统中，考虑到一个计算机系统要使用许多外部设备，如键盘、显示器、打印机、磁盘等。为了使简化用户对这些设备的操作，使用户不必具体考虑设备间的差异，可以将设备—缓冲区—应用程序之间的输入输出过程抽象为“数据的流动”，并称为“流”（stream）。这样就可以使用统一的流处理函数进行设备(文件)的操作了。 流包含了设备(文件)、缓冲区以及操作性质、状态等。要进行文