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《C语言教程》教学资源（讲义）第十三章文件

所谓“文件”是指一组相关数据的有序集合。这个数据集有一个名称,叫做文件名。实际上在前面的各章中我们已经多次使用了文件,例如源程序文件、目标文件、可执行文件、库文件(头文件)等。文件通常是驻留在外部介质(如磁盘等)上的,在使用时才调入内存中来。从不同的角度可对文件作不同的分类。从用户的角度看,文件可分为普通文件和设备文件两种。

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文件 13.1C文件概述 3.2文件指针 13.3文件的打开与关闭 13.3.1文件的打开( fopen函数) 13.3.2文件关闭函数( fclose函数) 13.4文件的读写 13.4.1 字符读写函数 fgetc和 fputc 13.4.2 字符串读写函数 fgets和 fputs 44489 13.4.3 数据块读写函数 fread和 fwtrite 13.4.4格式化读写函数 fscanf和 fprintf 13.5文件的随机读写 13.5.1 文件定位 13.5.2文件的随机读写 13.6文件检测函数 14 13.6.1 文件结束检测函数feof函数 13.6.2 读写文件出错检测函数 13.6.3 文件出错标志和文件结束标志置0函数. ,14 13.7C库文件 13.8本章小结 15 13文件 131c文件概述所谓“文件”是指一组相关数据的有序集合。这个数据集有一个名称,叫做文件名。实际上在前面的各章中我们已经多次使用了文件,例如源程序文件、目标文件、可执行文件、库文件(头文件)等文件通常是驻留在外部介质(如磁盘等)上的,在使用时才调入内存中来。从不同的角度可对文件作不同的分类。从用户的角度看,文件可分为普通文件和设备文件两种普通文件是指驻留在磁盘或其它外部介质上的一个有序数据集,可以是源文件、目标文件、可执行程序:也可以是一组待输入处理的原始数据,或者是一组输出的结果。对于源文件、目标文件、可执行程序可以称作程序文件,对输入输出数据可称作数据文件设备文件是指与主机相联的各种外部设备,如显示器、打印机、键盘等。在操作系统中, 把外部设备也看作是一个文件来进行管理,把它们的输入、输出等同于对磁盘文件的读和写通常把显示器定义为标准输出文件,一般情况下在屏幕上显示有关信息就是向标准输出文件输出。如前面经常使用的 printf, putchar函数就是这类输出。键盘通常被指定标准的输入文件,从键盘上输入就意味着从标准输入文件上输入数据 canf, getchar函数就属于这类输入。从文件编码的方式来看,文件可分为 ASCII码文件和二进制码文件两种。 ASCII文件也称为文本文件,这种文件在磁盘中存放时每个字符对应一个字节,用于存放对应的 ASCII码。例如,数5678的存储形式为

13 文件.................................................................. 1 13.1 C 文件概述 ........................................................ 1 13.2 文件指针.......................................................... 2 13.3 文件的打开与关闭.................................................. 2 13.3.1 文件的打开(fopen 函数) .................................... 2 13.3.2 文件关闭函数（fclose 函数） ............................... 4 13.4 文件的读写........................................................ 4 13.4.1 字符读写函数 fgetc 和 fputc ................................ 4 13.4.2 字符串读写函数 fgets 和 fputs .............................. 8 13.4.3 数据块读写函数 fread 和 fwtrite ............................ 9 13.4.4 格式化读写函数 fscanf 和 fprintf .......................... 11 13.5 文件的随机读写................................................... 12 13.5.1 文件定位................................................. 12 13.5.2 文件的随机读写........................................... 13 13.6 文件检测函数..................................................... 14 13.6.1 文件结束检测函数 feof 函数................................ 14 13.6.2 读写文件出错检测函数..................................... 14 13.6.3 文件出错标志和文件结束标志置 0 函数....................... 14 13.7 Ｃ库文件......................................................... 14 13.8 本章小结......................................................... 15 13 文件 13.1 C 文件概述所谓“文件”是指一组相关数据的有序集合。这个数据集有一个名称，叫做文件名。实际上在前面的各章中我们已经多次使用了文件，例如源程序文件、目标文件、可执行文件、库文件 (头文件)等。文件通常是驻留在外部介质(如磁盘等)上的，在使用时才调入内存中来。从不同的角度可对文件作不同的分类。从用户的角度看，文件可分为普通文件和设备文件两种。普通文件是指驻留在磁盘或其它外部介质上的一个有序数据集，可以是源文件、目标文件、可执行程序；也可以是一组待输入处理的原始数据，或者是一组输出的结果。对于源文件、目标文件、可执行程序可以称作程序文件，对输入输出数据可称作数据文件。设备文件是指与主机相联的各种外部设备，如显示器、打印机、键盘等。在操作系统中，把外部设备也看作是一个文件来进行管理，把它们的输入、输出等同于对磁盘文件的读和写。通常把显示器定义为标准输出文件，一般情况下在屏幕上显示有关信息就是向标准输出文件输出。如前面经常使用的 printf,putchar 函数就是这类输出。键盘通常被指定标准的输入文件，从键盘上输入就意味着从标准输入文件上输入数据。 scanf,getchar 函数就属于这类输入。从文件编码的方式来看，文件可分为 ASCII 码文件和二进制码文件两种。ASCII 文件也称为文本文件，这种文件在磁盘中存放时每个字符对应一个字节，用于存放对应的 ASCII 码。例如，数 5678 的存储形式为：

ASCII码: 00110101001101100011011100111000 十进制码共占用4个字节。 ASCII码文件可在屏幕上按字符显示,例如源程序文件就是 ASCII文件,用DOS命令TYPE 可显示文件的内容。由于是按字符显示,因此能读懂文件内容。二进制文件是按二进制的编码方式来存放文件的例如,数5678的存储形式为 0001011000101110 只占二个字节。二进制文件虽然也可在屏幕上显示,但其内容无法读懂。C系统在处理这些文件时,并不区分类型,都看成是字符流,按字节进行处理输入输出字符流的开始和结束只由程序控制而不受物理符号(如回车符)的控制。因此也把这种文件称作流式文件〃本章讨论流式文件的打开、关闭、读、写、定位等各种操作。 132文件指针在C语言中用一个指针变量指向一个文件,这个指针称为文件指针。通过文件指针就可对它所指的文件进行各种操作。定义说明文件指针的一般形式为 FILE*指针变量标识符其中FILE应为大写,它实际上是由系统定义的一个结构,该结构中含有文件名、文件状态和文件当前位置等信息。在编写源程序时不必关心FILE结构的细节。例如: FILE *fp 表示fp是指向FIE结构的指针变量,通过fp即可找存放某个文件信息的结构变量,然后按结构变量提供的信息找到该文件,实施对文件的操作。习惯上也笼统地把fp称为指向一个文件的指针 133文件的打开与关闭文件在进行读写操作之前要先打开,使用完毕要关闭。所谓打开文件,实际上是建立文件的各种有关信息,并使文件指针指向该文件,以便进行其它操作。关闭文件则断开指针与文件之间的联系,也就禁止再对该文件进行操作在C语言中,文件操作都是由库函数来完成的。在本章内将介绍主要的文件操作函数。 1331文件的打开open函数) fopen函数用来打开一个文件,其调用的一般形式为文件指针名= fopen(文件名,使用文件方式); 其中 “文件指针名”必须是被说明为FILE类型的指针变量

ASCII 码： 00110101 00110110 00110111 00111000 ↓ ↓ ↓ ↓ 十进制码： 5 6 7 8 共占用 4 个字节。 ASCII 码文件可在屏幕上按字符显示，例如源程序文件就是 ASCII 文件，用 DOS 命令 TYPE 可显示文件的内容。由于是按字符显示，因此能读懂文件内容。二进制文件是按二进制的编码方式来存放文件的。例如，数 5678 的存储形式为： 00010110 00101110 只占二个字节。二进制文件虽然也可在屏幕上显示，但其内容无法读懂。C 系统在处理这些文件时，并不区分类型，都看成是字符流，按字节进行处理。输入输出字符流的开始和结束只由程序控制而不受物理符号(如回车符)的控制。因此也把这种文件称作“流式文件”。本章讨论流式文件的打开、关闭、读、写、定位等各种操作。 13.2 文件指针在Ｃ语言中用一个指针变量指向一个文件，这个指针称为文件指针。通过文件指针就可对它所指的文件进行各种操作。定义说明文件指针的一般形式为： FILE *指针变量标识符；其中 FILE 应为大写，它实际上是由系统定义的一个结构，该结构中含有文件名、文件状态和文件当前位置等信息。在编写源程序时不必关心 FILE 结构的细节。例如： FILE *fp；表示 fp 是指向 FILE 结构的指针变量，通过 fp 即可找存放某个文件信息的结构变量，然后按结构变量提供的信息找到该文件，实施对文件的操作。习惯上也笼统地把 fp 称为指向一个文件的指针。 13.3 文件的打开与关闭文件在进行读写操作之前要先打开，使用完毕要关闭。所谓打开文件，实际上是建立文件的各种有关信息，并使文件指针指向该文件，以便进行其它操作。关闭文件则断开指针与文件之间的联系，也就禁止再对该文件进行操作。在Ｃ语言中，文件操作都是由库函数来完成的。在本章内将介绍主要的文件操作函数。 13.3.1 文件的打开(fopen 函数) fopen 函数用来打开一个文件，其调用的一般形式为：文件指针名=fopen(文件名,使用文件方式); 其中， “文件指针名”必须是被说明为 FILE 类型的指针变量；

“文件名”是被打开文件的文件名 “使用文件方式”是指文件的类型和操作要求 “文件名”是字符串常量或字符串数组例如: FILE fp 其意义是在当前目录下打开文件 file a,只允许进行"读〃操作,并使fp指向该文件。又如 FILE *fphzk fphzk=("c: \\hzk16", rb") 其意义是打开C驱动器磁盘的根目录下的文件hzk16,这是一个二进制文件,只允许按二进制方式进行读操作。两个反斜线"\\〃中的第一个表示转义字符,第二个表示根目录使用文件的方式共有12种,下面给出了它们的符号和意义文件使用方式意义只读打开一个文本文件,只允许读数据只写打开或建立一个文本文件,只允许写数据追加打开一个文本文件,并在文件末尾写数据只读打开一个二进制文件,只允许读数据只写打开或建立一个二进制文件,只允许写数据追加打开一个二进制文件,并在文件末尾写数据 urt+/ 读写打开一个文本文件,允许读和写读写打开或建立一个文本文件,允许读写 at+ 读写打开一个文本文件,允许读,或在文件末追加数据 rb+〃读写打开一个二进制文件,允许读和写 wwb+ 读写打开或建立一个二进制文件,允许读和写读写打开一个二进制文件,允许读,或在文件末追加数据对于文件使用方式有以下几点说明 1)文件使用方式由r,W,a,t,b,+六个字符拼成,各字符的含义是: r(read) a (append) 追加 t(text) 文本文件,可省略不写 b (banary) 二进制文件读和写 2)凡用“r"打开一个文件时,该文件必须已经存在,且只能从该文件读出。 3)用“w〃打开的文件只能向该文件写入。若打开的文件不存在,则以指定的文件名建立该文件,若打开的文件已经存在,则将该文件删去,重建一个新文件 4)若要向一个已存在的文件追加新的信息,只能用“a〃方式打开文件。但此时该文件必须是存在的,否则将会出错。 5)在打开一个文件时,如果出错, fopen将返回一个空指针值NUL。在程序中可以用这信息来判别是否完成打开文件的工作,并作相应的处理。因此常用以下程序段打开文件 if((fp=fopen ("c: \\hzk16", rb")==NULL) printf( \nerror on open c: \\hzk16 file! ")

“文件名”是被打开文件的文件名； “使用文件方式”是指文件的类型和操作要求。 “文件名”是字符串常量或字符串数组。例如： FILE *fp； fp=("file a","r"); 其意义是在当前目录下打开文件 file a，只允许进行“读”操作，并使 fp 指向该文件。又如： FILE *fphzk fphzk=("c:\\hzk16","rb") 其意义是打开 C 驱动器磁盘的根目录下的文件 hzk16，这是一个二进制文件，只允许按二进制方式进行读操作。两个反斜线“\\ ”中的第一个表示转义字符，第二个表示根目录。使用文件的方式共有 12 种，下面给出了它们的符号和意义。文件使用方式意义 “rt” 只读打开一个文本文件，只允许读数据 “wt” 只写打开或建立一个文本文件，只允许写数据 “at” 追加打开一个文本文件，并在文件末尾写数据 “rb” 只读打开一个二进制文件，只允许读数据 “wb” 只写打开或建立一个二进制文件，只允许写数据 “ab” 追加打开一个二进制文件，并在文件末尾写数据 “rt+” 读写打开一个文本文件，允许读和写 “wt+” 读写打开或建立一个文本文件，允许读写 “at+” 读写打开一个文本文件，允许读，或在文件末追加数据 “rb+” 读写打开一个二进制文件，允许读和写 “wb+” 读写打开或建立一个二进制文件，允许读和写 “ab+” 读写打开一个二进制文件，允许读，或在文件末追加数据对于文件使用方式有以下几点说明： 1) 文件使用方式由 r,w,a,t,b，+六个字符拼成，各字符的含义是： r(read): 读 w(write): 写 a(append): 追加 t(text): 文本文件，可省略不写 b(banary): 二进制文件 +: 读和写 2) 凡用“r”打开一个文件时，该文件必须已经存在，且只能从该文件读出。 3) 用“w”打开的文件只能向该文件写入。若打开的文件不存在，则以指定的文件名建立该文件，若打开的文件已经存在，则将该文件删去，重建一个新文件。 4) 若要向一个已存在的文件追加新的信息，只能用“a”方式打开文件。但此时该文件必须是存在的，否则将会出错。 5) 在打开一个文件时，如果出错，fopen 将返回一个空指针值 NULL。在程序中可以用这一信息来判别是否完成打开文件的工作，并作相应的处理。因此常用以下程序段打开文件： 6) if((fp=fopen("c:\\hzk16","rb")==NULL) { printf("\nerror on open c:\\hzk16 file!");

getch(); exit(1); } 这段程序的意义是，如果返回的指针为空，表示不能打开 C 盘根目录下的 hzk16 文件，则给出提示信息“error on open c:\ hzk16 file!”，下一行 getch()的功能是从键盘输入一个字符，但不在屏幕上显示。在这里，该行的作用是等待，只有当用户从键盘敲任一键时，程序才继续执行，因此用户可利用这个等待时间阅读出错提示。敲键后执行 exit(1)退出程序。 7) 把一个文本文件读入内存时，要将 ASCII 码转换成二进制码，而把文件以文本方式写入磁盘时，也要把二进制码转换成 ASCII 码，因此文本文件的读写要花费较多的转换时间。对二进制文件的读写不存在这种转换。 8) 标准输入文件(键盘)，标准输出文件(显示器)，标准出错输出(出错信息)是由系统打开的，可直接使用。 13.3.2 文件关闭函数（fclose 函数）文件一旦使用完毕，应用关闭文件函数把文件关闭，以避免文件的数据丢失等错误。 fclose 函数调用的一般形式是： fclose(文件指针)；例如： fclose(fp); 正常完成关闭文件操作时，fclose 函数返回值为 0。如返回非零值则表示有错误发生。 13.4 文件的读写对文件的读和写是最常用的文件操作。在Ｃ语言中提供了多种文件读写的函数： ·字符读写函数：fgetc 和 fputc ·字符串读写函数：fgets 和 fputs ·数据块读写函数：freed 和 fwrite ·格式化读写函数：fscanf 和 fprinf 下面分别予以介绍。使用以上函数都要求包含头文件 stdio.h。 13.4.1 字符读写函数 fgetc 和 fputc 字符读写函数是以字符(字节)为单位的读写函数。每次可从文件读出或向文件写入一个字符。 1. 读字符函数 fgetc fgetc 函数的功能是从指定的文件中读一个字符，函数调用的形式为：字符变量=fgetc(文件指针)；例如： ch=fgetc(fp); 其意义是从打开的文件 fp 中读取一个字符并送入 ch 中

对于 fgetc 函数的使用有以下几点说明： 1) 在 fgetc 函数调用中，读取的文件必须是以读或读写方式打开的。 2) 读取字符的结果也可以不向字符变量赋值，例如： fgetc(fp); 但是读出的字符不能保存。 3) 在文件内部有一个位置指针。用来指向文件的当前读写字节。在文件打开时，该指针总是指向文件的第一个字节。使用 fgetc 函数后，该位置指针将向后移动一个字节。因此可连续多次使用 fgetc 函数，读取多个字符。应注意文件指针和文件内部的位置指针不是一回事。文件指针是指向整个文件的，须在程序中定义说明，只要不重新赋值，文件指针的值是不变的。文件内部的位置指针用以指示文件内部的当前读写位置，每读写一次，该指针均向后移动，它不需在程序中定义说明，而是由系统自动设置的。【例 13.1】读入文件 c1.doc，在屏幕上输出。 #include<stdio.h> main() { FILE *fp; char ch; if((fp=fopen("d:\\jrzh\\example\\c1.txt","rt"))==NULL) { printf("\nCannot open file strike any key exit!"); getch(); exit(1); } ch=fgetc(fp); while(ch!=EOF) { putchar(ch); ch=fgetc(fp); } fclose(fp); } 本例程序的功能是从文件中逐个读取字符，在屏幕上显示。程序定义了文件指针 fp,以读文本文件方式打开文件“d:\\jrzh\\example\\ex1_1.c”，并使 fp 指向该文件。如打开文件出错，给出提示并退出程序。程序第 12 行先读出一个字符，然后进入循环，只要读出的字符不是文件结束标志(每个文件末有一结束标志 EOF)就把该字符显示在屏幕上，再读入下一字符。每读一次，文件内部的位置指针向后移动一个字符，文件结束时，该指针指向 EOF。执行本程序将显示整个文件。 2. 写字符函数 fputc fputc 函数的功能是把一个字符写入指定的文件中，函数调用的形式为： fputc(字符量，文件指针)；

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