第十章: C语言文件编程(下)

1. 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 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。

2. 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。

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 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。

3. 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函数也可以完成上例的问题

#include 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); }

上例相比，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。 还要注意指针变量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。

1.4 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。 实现随机读写的关键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。

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。

在学生文件stu list中读出第二个学生的数据。

#include 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。

1.5 文件检测函数

Ｃ语言中常用的文件检测函数有以下几个。

1.5.1 feof

文件结束检测函数feof函数调用格式： feof(文件指针)；

功能：判断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。

1.5.2 ferror

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。

1.5.3 clearerr

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。

1.6 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。

ALLOC.H 　　　说明内存管理函数(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，及函数用到的一些特殊结构。 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子程序用到的特殊结构。 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 　　说明进程管理的各个函数，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， 包括依赖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。

1.7 本章小结

Ｃ系统把文件当作一个“流”，按字节进行处理。

Ｃ文件按编码方式分为二进制文件和ASCII文件。

Ｃ语言中，用文件指针标识文件，当一个文件被 打开时， 可取得该文件指针。

文件在读写之前必须打开，读写结束必须关闭。

文件可按只读、只写、读写、追加四种操作方式打开，同时还必须指定文件的类型是二进制文件还是文本文件。

文件可按字节，字符串，数据块为单位读写，文件也可按指定的格式进行读写。

文件内部的位置指针可指示当前的读写位置，移动该指针可以对文件实现随机读写。

C 语言 数据结构

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