C语言实验指导4文件操作.docx
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C语言实验指导4文件操作.docx
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C语言实验指导4文件操作
实验4文件操作
实验目的
1.掌握文件、缓冲文件系统、文件指针的概念。
2.学会使用缓冲文件系统中的文件打开、关闭、读、写等文件操作函数。
预备知识
C语言中没有输入输出语句,所有的输入输出功能都用ANSIC提供的一组标准库函数来实现。
常见的文件操作标准库函数有:
文件的打开操作fopen打开一个文件
文件的关闭操作fclose关闭一个文件
文件的读写操作fgetc从文件中读取一个字符
fputc写一个字符到文件中去
fgets从文件中读取一个字符串
fputs写一个字符串到文件中去
fprintf往文件中写格式化数据
fscanf格式化读取文件中数据
fread以二进制形式读取文件中的数据
fwrite以二进制形式写数据到文件中去
文件状态检查函数feof文件结束
ferror文件读/写出错
clearerr清除文件错误标志
ftell了解文件指针的当前位置
文件定位函数rewind反绕
fseek随机定位
*****************************************************************************
文件的打开fopen
*****************************************************************************
1.函数原型
FILE*fopen(char*pname,char*mode)
2.功能说明
按照mode规定的方式,打开由pname指定的文件。
打开文件的作用是:
(1)分配给打开文件一个FILE类型的文件结构体变量,并将有关信息填入文件结构体变量;
(2)开辟一个缓冲区;
(3)调用操作系统提供的打开文件或建立新文件功能,打开或建立指定文件;
FILE*:
指出fopen是一个返回文件类型的指针函数;
3.参数说明
pname:
是一个字符指针,它将指向要打开或建立的文件的文件名字符串。
mode:
是一个指向文件处理方式字符串的字符指针。
mode有下列几种形态字符串:
r打开只读文件,该文件必须存在。
r+打开可读写的文件,该文件必须存在。
w打开只写文件,若文件存在则文件长度清为0,即该文件内容会消失。
若文件不存在则建立该文件。
w+打开可读写文件,若文件存在则文件长度清为零,即该文件内容会消失。
若文件不存在则建立该文件。
a以附加的方式打开只写文件。
若文件不存在,则会建立该文件,如果文件存在,写入的数据会被加到文件尾,即文件原先的内容会被保留。
a+以附加方式打开可读写的文件。
若文件不存在,则会建立该文件,如果文件存在,写入的数据会被加到文件尾后,即文件原先的内容会被保留。
4.返回值
正常返回:
被打开文件的文件指针。
异常返回:
NULL,表示打开操作不成功。
例如:
#include
voidmain(){
FILE*fp;//定义一个名叫fp文件指针
//判断按读方式打开一个名叫a.txt的文件是否失败
if((fp=fopen("a.txt","r"))==NULL)//打开操作不成功
{
printf("Thefilecannotbeopened.\n");
exit
(1);//结束程序的执行
}
//如果成功执行文件读写。
略。
fclose(fp);//关闭文件
}
要说明的是:
C语言将计算机的输入输出设备都看作是文件。
例如,键盘文件、屏幕文件等。
ANSIC标准规定,在执行程序时系统先自动打开键盘、屏幕、错误三个文件。
这三个文件的文件指针分别是:
标准输入stdin、标准输出stdout和标准出错stderr。
*****************************************************************************
文件的关闭fclose
*****************************************************************************
1.函数原型
intfclose(FILE*fp);
2.功能说明
关闭由fp指出的文件。
如果文件还未写完,则要求先写完再关闭。
此时调用操作系统提供的文件关闭功能,关闭由fp->fd指出的文件;释放由fp指出的文件类型结构体变量;返回操作结果,即0或EOF。
EOF是用#define定义的符号常量,值为-1。
3.参数说明
fp:
一个已打开文件的文件指针。
4.返回值
正常返回:
0。
异常返回:
EOF,表示文件在关闭时发生错误。
*****************************************************************************
从文件中读一个字符fgetc
*****************************************************************************
1.函数原型
intfgetc(FILE*fp);
2.功能说明
从fp所指文件中读取一个字符。
3.参数说明
fp:
这是个文件指针,它指出要从中读取字符的文件。
4.返回值
正常返回:
返回读取字符的代码。
非正常返回:
返回EOF。
例如,文件读完了,没有数据了,则返回EOF。
另,要从"写打开"文件中读取一个字符时,会发生错误而返回一个EOF。
5.实例
显示指定文件a.txt的内容。
#include
voidmain(){
intch;
FILE*fp;//定义文件类型指针
//按读方式打开文件
if((fp=fopen("a.txt","r"))==NULL)
{
printf("Thefilecannotbeopened.\n");//打开操作不成功
return;//结束程序的执行
}
//成功打开了文件
ch=fgetc(fp);//从fp所指文件的当前指针位置读取一个字符
while(ch!
=EOF)//判断刚读取的字符是否是文件结束符
{
putchar(ch);//若不是结束符,将它输出到屏幕上显示
ch=fgetc(fp);//继续从fp所指文件中读取下一个字符
}//完成将fp所指文件的内容输出到屏幕上显示
fclose(fp);//关闭fp所指文件
}
*****************************************************************************
写一个字符到文件fputc
*****************************************************************************
写一个字符到文件中去
1.函数原型
intfputc(intch,FILE*fp)
2.功能说明
把ch中的字符写入由fp指出的文件中去。
3.参数说明
ch:
是一个整型变量,内存要写到文件中的字符(C语言中整型量和字符量可以通用)。
fp:
这是个文件指针,指出要在其中写入字符的文件。
4.返回值
正常返回:
要写入字符的代码。
非正常返回:
返回EOF。
例如,要往"读打开"文件中写一个字符时,会发生错误而返回一个EOF。
5.实例
将a.txt的内容复制到另一个文件b.txt中去。
#include
voidmain()//命令行参数
{
intch;
FILE*in,*out;//定义in和out两个文件类型指针
//按读方式打开由a.txt
if((in=fopen("a.txt","r"))==NULL)
{
printf("Thefile<%s>cannotbeopened.\n","a.txt");
return;//打开失败,结束程序的执行
}
//成功打开了a.txt,再按写方式打开b.txt
if((out=fopen("b.txt","w"))==NULL)
{
printf("Thefile%scannotbeopened.\n","b.txt");
return;//打开失败,结束程序的执行
}
//成功打开了b.txt文件
ch=fgetc(in);//从in所指文件的当前指针位置读取一个字符
while(ch!
=EOF)//判断刚读取的字符是否是文件结束符
{
fputc(ch,out);//若不是结束符,将它写入out所指文件
ch=fgetc(in);//继续从in所指文件中读取下一个字符
}//完成将in所指文件的内容写入(复制)到out所指文件中
fclose(in);//关闭in所指文件
fclose(out);//关闭out所指文件
}
*****************************************************************************
从文件中读取一个字符串fgets
*****************************************************************************
1.函数原型
char*fgets(char*str,intn,FILE*fp)
2.功能说明
从由fp指出的文件中读一行字符(包括换行符’\n’),并把它们存放到由str指出的字符数组中去,最后加上一个字符串结束符'\0'。
如果一行字符太多,则最多读n-1个,放到str中去,此时没有’\n’,但’\0’仍然是必须加的。
3.参数说明
str:
接收字符串的内存地址,可以是数组名,也可以是指针。
n:
指出要读取字符的个数。
fp:
这是个文件指针,指出要从中读取字符的文件。
4.返回值
正常返回:
返回字符串的内存首地址,即str的值。
非正常返回:
返回一个NULL值,此时应当用feof()或ferror()函数来判别是读取到了文件尾,还是发生了错误。
例如,要从"写打开"文件中读取字符串,将
发生错误而返回一个NULL值。
*****************************************************************************
写一个字符串到文件fputs
*****************************************************************************
1.函数原型
intfputs(char*str,FILE*fp)
2.功能说明
把由str指出的字符串写入到fp所指的文件中去。
3.参数说明
str:
指出要写到文件中去的字符串。
fp:
这是个文件指针,指出字符串要写入其中的文件。
4.返回值
正常返回:
写入文件的字符个数,即字符串的长度。
非正常返回:
返回一个NULL值,此时应当用feof()或ferror()函数来判别是读取到了文件尾,还是发生了错误。
例如,要往一个"读打开"文件中写字符串时,
会发生错误而返回一个NULL值。
5.实例
以下程序将文件b.txt的内容附加到文件a.txt的末尾。
#include
#defineSIZE512
voidmain()
{
charbuffer[SIZE];
FILE*fp1,*fp2;
//按追加方式打开a.txt
if((fp1=fopen("a.txt","a"))==NULL)
{
printf("Thefile%scannotbeopened.\n","a.txt");
return;
}
if((fp2=fopen("b.txt","r"))==NULL)
{
printf("Thefile%scannotbeopened.\n",”b.txt”);
return;
}
//读入一行立即写出,直到文件结束
while(fgets(buffer,SIZE,fp1)!
=NULL)
printf("%s\n",buffer);
while(fgets(buffer,SIZE,fp2)!
=NULL)
fputs(buffer,fp1);
fclose(fp1);
fclose(fp2);
//重新打开a.txt,验证是否附加成功
if((fp1=fopen("a.txt","r"))==NULL)
{
printf("Thefile%scannotbeopened.\n","a.txt");
return;
}
while(fgets(buffer,SIZE,fp1)!
=NULL)
printf("%s\n",buffer);
fclose(fp1);
}
*****************************************************************************
往文件中写格式化数据fprintf
*****************************************************************************
函数原型
intfprintf(FILE*fp,char*format,arg_list)
2.功能说明
将变量表列(arg_list)中的数据,按照format指出的格式,写入由fp指定的文件。
fprintf()函数与printf()函数的功能相同,只是printf()函数是将数据写入屏幕文件(stdout)。
3.参数说明
fp:
这是个文件指针,指出要将数据写入的文件。
format:
这是个指向字符串的字符指针,字符串中含有要写出数据的格式,所以该字符串成为格式串。
格式串描述的规则与printf()函数中的格式串相同。
arg_list:
是要写入文件的变量表列,各变量之间用逗号分隔。
4.返回值
输出的字节个数
例:
向文件写数据。
程序执行后,在windows中打开,验证结果是否正确。
文件a.txt占15字节。
因为前3行的结尾都有\n\r
#include
voidmain(){
intch;
FILE*fp;//定义文件类型指针
if((fp=fopen("a.txt","w"))==NULL)
{
printf("Thefilecannotbeopened.\n");//打开操作不成功
return;//结束程序的执行
}
fprintf(fp,"%d\n%d\n%d\n%s",2,3,50,"china");
fclose(fp);//关闭fp所指文件
}
在Windows中用记事本打开文件a.txt,其内容是
2
3
50
china
*****************************************************************************
从文件读格式化数据fscanf
*****************************************************************************
函数原型
intfscanf(FILE*fp,char*format,arg_list)
2.功能说明
从fp代表的文件中按照format指定的格式读入数据,放到变量表列(arg_list)中。
fscanf()函数与scanf()函数的功能相同,只是printf()函数是将数据写入屏幕文件(stdout)。
3.参数说明
略
4.返回值
读入的数据个数
#include
voidmain(){
inta,b,c;
chars[100];
FILE*fp;//定义文件类型指针
if((fp=fopen("a.txt","r"))==NULL)
{
printf("Thefilecannotbeopened.\n");//打开操作不成功
return;//结束程序的执行
}
fscanf(fp,"%d%d%d%s",&a,&b,&c,s);
printf("a=%d,b=%d,c=%d,sis%s",a,b,c,s);
fclose(fp);//关闭fp所指文件
}
如果是上例的a.txt,那么运行结果是
a=2,b=3,c=50,sischina
*****************************************************************************
以二进制形式读取文件中的数据fread
*****************************************************************************
1.函数原型
intfread(void*buffer,unsignedsife,unsignedcount,FILE*fp)
2.功能说明
从由fp指定的文件中,按二进制形式将sife*count个数据读到由buffer指出的数据区中。
3.参数说明
buffer:
这是一个void型指针,指出要将读入数据存放在其中的存储区首地址。
sife:
指出一个数据块的字节数,即一个数据块的大小尺寸。
count:
指出一次读入多少个数据块(sife)。
fp:
这是个文件指针,指出要从其中读出数据的文件。
4.返回值
正常返回:
实际读取数据块的个数,即count。
异常返回:
如果文件中剩下的数据块个数少于参数中count指出的个数,或者发生了错误,返回0值。
此时可以用feof()和ferror()来判定到底出现了什么
情况。
*****************************************************************************
以二进制形式写数据到文件中去fwrite
*****************************************************************************
以二进制形式写数据到文件中去
1.函数原型
intfwrite(void*buffer,unsignedsife,unsignedcount,FILE*fp)
2.功能说明
按二进制形式,将由buffer指定的数据缓冲区内的sife*count个数据写入由fp指定的文件中去。
3.参数说明
buffer:
这是一个void型指针,指出要将其中数据输出到文件的缓冲区首地址。
sife:
指出一个数据块的字节数,即一个数据块的大小尺寸。
count:
一次输出多少个数据块(sife)。
fp:
这是个文件指针,指出要从其中读出数据的文件。
4.返回值
正常返回:
实际输出数据块的个数,即count。
异常返回:
返回0值,表示输出结束或发生了错误。
例子:
将数组a中的5个整数写入到文件a.dat中。
用记事本打开,发现是乱码。
该文件占据20字节。
#include
voidmain(){
inta[5]={10,11,12,13,14};
FILE*fp;
fp=fopen("a.dat","wb");
fwrite(a,sizeof(int),5,fp);
fclose(fp);
}
例子:
将上面的a.dat中的20字节读进来,放在数组a中,用循环显示5个整数
#include
voidmain(){
inti,a[5];
FILE*fp;
fp=fopen("a.dat","rb");
fread(a,sizeof(int),5,fp);
for(i=0;i<5;i++)
printf("%d\n",a[i]);
fclose(fp);
}
运行结果:
10
11
12
13
14
例子:
#include
#defineSIZE4
structworker
{intnumber;
charname[20];
intage;
};
voidmain()
{
structworkerwk;
intn;
FILE*in,*out;
if((in=fopen("file1.txt","rb"))==NULL)
{
printf("Thefile%scannotbeopened.\n","file1.txt");
return;
}
if((out=fopen("file2.txt","wb"))==NULL)
{
printf("Thefile%scannotbeopened.\n","file2.txt");
return;
}
while(fread(&wk,sizeof(structworker),1,in)==1)
fwrite(&wk,sizeof(structworker),1,out);
fclose(in);
fclose(out);
}
*****************************************************************************
判断文件是否结束feof()
*****************************************************************************
文件结束
(1)函数原型
intfeof(FILE*fp)
(2)功能说明
该函数用来判断文件是否结束。
(3)参数说明
fp:
文件指针。
(4)返回值
0:
假值,表示文件未结束。
1:
真值,表示文件结束。
*******************************************************************
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