文件的输入输出函数

键盘、显示器、打印机、磁盘驱动器等逻辑设备, 其输入输出都可以通过文
件管理的方法来完成。

Turbo C2.0提供了两类关于文件的函数。

• 一类称做标准文件函数也称 缓冲型文件函数, 这是ANSI标准定义的函数;
• 另一类叫非标准文件函数, 也称非缓冲型文件函数。

 

标准文件函数
    标准文件函数主要包括文件的打开、关闭、读和写等函数。不象BASIC 、
FORTRAN语方有顺序文件和随机文件之分,   在打开时就应按不同的方式确定。
Turbo C2.0并不区分这两种文件, 但提供了两组函数, 即顺序读写函数和随机读
写函数。
    一、文件的打开和关闭
    任何一个文件在使用之前和使用之后, 必须要进行打开和关闭, 这是因为操
作系统对于同时打开的文件数目是有限制的,

DOS操作系统中,    可以在DEVICE .SYS中定义允许同时打开的文件数n(用files=n定义)。其中n 为可同时打开的文
件数, 一般n<=20。因此在使用文件前应打开文件, 才可对其中的信息进行存取。用完之后需要关闭, 否则将会出现一些意想不到的错误。

Turbo C2.0提供了打开和关闭文件的函数。

1. fopen()函数
    fopen函数用于打开文件, 其调用格式为:
     FILE *fopen(char *filename, *type);
    在介绍这个函数之;前, 先了解一下下面的知识。
    (1) 流(stream)和文件(file)
    流和文件在Turbo C2.0中是有区别的, Turbo C2.0 为编程者和被访问的设
备之间提供了一层抽象的东西, 称之为"流", 而将具体的实际设备叫做文件。
流是一个逻辑设备, 具有相同的行为。因此, 用来进行磁盘文件写的函数也同样
可以用来进行打印机的写入。

在Turbo C2.0中有两种性质的流:   文字流( text stream)和二进制(binary stream)。

对磁盘来说就是文本文件和二进制文件。 
    (2) 文件指针FILE
    实际上FILE是一个新的数据类型。它是Turbo C2.0的基本数据类型的集合,
称之为结构指针, 即在打开文件时必须先定义一个文件指针。

现在再来看打开文件函数的用法。
    fopen()函数中第一个形式参数表示文件名, 可以包含路径和文件名两部分。
如:
     "B:TEST.DAT"
     "C:\\TC\\TEST.DAT"
    如果将路径写成"C:\TC\TEST.DAT"是不正确的, 这一点要特别注意。
    第二个形式参数表示打开文件的类型。关于文件类型的规定参见下表。
                       表  文件操作类型
    ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
          字符                含义
    ────────────────────────────
           "r"           打开文字文件只读
           "w"           创建文字文件只写
           "a"           增补, 如果文件不存在则创建一个
           "r+"          打开一个文字文件读/写
           "w+"          创建一个文字文件读/写
           "a+"          打开或创建一个文件增补
           "b"           二进制文件(可以和上面每一项合用)
           "t"           文这文件(默认项)
    ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
    如果要打开一个CCDOS子目录中, 文件名为CLIB的二进制文件, 可写成:
     fopen("c:\\ccdos\\clib", "rb");
    如果成功的打开一个文件, fopen()函数返回文件指针,   否则返回空指针
(NULL)。由此可判断文件打开是否成功。
    2. fclose()函数
    fclose()函数用来关闭一个由fopen()函数打开的文件 , 其调用格式为:
      int fclose(FILE *stream);
    该函数返回一个整型数。当文件关闭成功时, 返回0, 否则返回一个非零值。
可以根据函数的返回值判断文件是否关闭成功。
    例10:
     #iclude&lt;stdio.h>
     main()
     {
          FILE *fp;                /*定义一个文件指针*/
          int i;
          fp=fopen("CLIB", "rb");  /*打开当前目录名为CLIB的文件只读*/
          if(fp==NULL)             /*判断文件是否打开成功*/
             puts("File open error");/*提示打开不成功*/
          i=fclose(fp);            /*关闭打开的文件*/
          if(i==0)                 /*判断文件是否关闭成功*/
            printf("O,K");         /*提示关闭成功*/
          else
            puts("File close error");/*提示关闭不成功*/
     }

二、有关文件操作的函数
    本节所讲的文件读写函数均是指顺序读写, 即读写了一条信息后, 指针自动
加1。下面分别介绍写操作函数和读操作函数。

    1. 文件的顺序写函数
    fprintf()、fputs()和fputc()函数

    int fprintf(FILE *stream, char *format, <variable-list>);
    int fputs(char *string, FILE *steam);
    int fputc(int ch, FILE *steam); 
   

fprintf() 函数的返回值为实际写入文件中的字罕个数(字节数)。如果写错误, 则返回一个负数,

fputs()函数返回0时表明将string指针所指的字符串写入文件中的操作成功, 返回非0时,  表明写操作失败。

fputc()函数返回一个向文件所写字符的值, 此时写操作成功,  否则返回EOF(文件结束结束其值为-1, 在stdio.h中定义)表示写操作错误。

fprintf( ) 函数中格式化的规定与printf( ) 函数相同,   所不同的只是fprintf()函数是向文件中写入。而printf()是向屏幕输出。
    下面介绍一个例子, 运行后产后一个test.dat的文件。
    例11:
     #include<stdio.h>
     main()
     {
          char *s="That's good news");  /*定义字符串指针并初始化*/
          int i=617;                    /*定义整型变量并初始化*/
          FILE *fp;                     /*定义文件指针*/
          fp=fopne("test.dat", "w");    /*建立一个文字文件只写*/
          fputs("Your score of TOEFLis", fp);/*向所建文件写入一串字符*/
          fputc(':', fp);               /*向所建文件写冒号:*/
          fprintf(fp, "%d\n", i);       /*向所建文件写一整型数*/
          fprintf(fp, "%s", s);         /*向所建文件写一字符串*/
          fclose(fp);                   /*关闭文件*/
     }
    用DOS的TYPE命令显示TEST.DAT的内容如下所示:
    屏幕显示
      Your score of TOEFL is: 617
      That's good news

 

    2. 文件的顺序读操作函数
    fscanf()、fgets()和fgetc()函数
    函数fscanf()、fgets()和fgetc()均为文件的顺序读操作函数, 其调用格式
如下:
     int fscanf(FILE *stream, char *format, <address-list>);
     char fgets(char *string, int n, FILE *steam);
     int fgetc(FILE *steam); 
fscanf()函数的用法与scanf()函数相似,   只是它是从文件中读到信息。fscanf()函数的返回值为EOF(即-1), 表明读错误, 否则读数据成功。

fgets()函数从文件中读取至多n-1个字符(n用来指定字符数), 并把它们放入string指向的字符串中, 在读入之后自动向字符串未尾加一个空字符, 读成功返回string指针, 失败返回一个空指针。

fgetc()函数返回文件当前位置的一个字符,  读错误时返回EOF。

 
    下面程序读取例11产生的test.dat文件, 并将读出的结果显示在屏幕上。
    例12
     #include<stdio.h>
     main()
     {
          char *s, m[20];
          int i;
          FILE  *fp;
          fp=fopen("test.dat", "r");    /*打开文字文件只读*/
          fgets(s, 24, fp);             /*从文件中读取23个字符*/
          printf("%s", s);              /*输出所读的字符串*/
         fscanf(fp, "%d", &i);         /*读取整型数*/
          printf("%d", i);              /*输出所读整型数*/
          putchar(fgetc(fp));           /*读取一个字符同时输出*/
          fgets(m, 17, fp);             /*读取16个字符*/
          puts(m);                      /*输出所读字符串*/
          fclose(fp);                   /*关闭文件*/
          getch();                      /*等待任一键*/
     }
    运行后屏幕显示:
    Your score of TOEFL is: 617
    That's good news
    如果将上例中fscanf(fp, "%d", &i)改为fscanf(fp, "%s", m),  再将其后
的输出语句改为printf("%s", m), 则可得出同样的结果。由此可见Turbo C2. 0
中只要是读文字文件, 则不论是字符还是数字都将按其ASCII值处理。 另外还要
说明的一点就是fscanf()函数读到空白符时, 便自动结束, 在使用时要特别注意。

 

    3. 文件的随机读写
    有时用户想直接读取文件中间某处的信息, 若用文件的顺序读写必须从文件
头开始直到要求的文件位置再读, 这显然不方便。Turbo C2.0提供了一组文件的
随机读写函数, 即可以将文件位置指针定位在所要求读写的地方直接读写。
    文件的随机读写函数如下:
    int fseek (FILE *stream, long offset, int fromwhere);
    int fread(void *buf, int size, int count, FILE *stream);
    int fwrite(void *buf, int size, int count, FILE *stream);
    long ftell(FILE *stream);
    fseek()函数的作用是将文件的位置指针设置到从fromwhere开始的第offset
字节的位置上, 其中fromwhere是下列几个宏定义之一:
    文件位置指针起始计算位置fromwhere
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
    符号常数        数值           含义
───────────────────────────
    SEEK_SET          0        从文件开头
    SEEK_CUR          1        从文件指针的现行位置
    SEEK_END          2        从文件末尾
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
    offset是指文件位置指针从指定开始位置(fromwhere指出的位置)跳过的字节数。它是一个长整型量, 以支持大于64K字节的文件。fseek()函数一般用于对二进制文件进行操作。
    当fseek()函数返回0时表明操作成功, 返回非0表示失败。
    下面程序从二进制文件test_b.dat中读取第8个字节。
    例13:
     #include<stdio.h>
     main()
     {
          FILE *fp;
          if((fp=fopen("test_b.dat", "rb"))==NULL)
            {
              printf("Can't open file");
              exit(1);
            }
          fseek(fp, 8. 1, SEEK_SET);
          fgetc(fp);
          fclose(fp);
     }
    fread()函数是从文件中读count个字段, 每个字段长度为size个字节, 并把
它们存放到buf指针所指的缓冲器中。
    fwrite()函数是把buf指针所指的缓冲器中, 长度为size个字节的count个字
段写到stream指向的文件中去。
    随着读和写字节数的增大, 文件位置指示器也增大, 读多少个字节, 文件位
置指示器相应也跳过多少个字节。读写完毕函数返回所读和所写的字段个数。
    ftell()函数返回文件位置指示器的当前值,  这个值是指示器从文件头开始
算起的字节数, 返回的数为长整型数, 当返回-1时, 表明出现错误。
    下面程序把一个浮点数组以二进制方式写入文件test_b.dat中。
    例14:
     #include <stdio.h>
     main()
     {
          float f[6]={3.2, -4.34, 25.04, 0.1, 50.56, 80.5};
                         /*定义浮点数组并初始化*/
          int i;
          FILE *fp;
          fp=fopen("test_b.dat", "wb"); /*创建一个二进制文件只写*/
          fwrite(f, sizeof(float), 6, fp);/*将6个浮点数写入文件中*/
          fclose(fp);                   /*关闭文件*/
     }
    下面例子从test_b.dat文件中读100个整型数, 并把它们放到dat数组中。
    例15:
     #include <stdio.h>
     main()
     {
          FILE *fp;
          int dat[100];
          fp=fopen("test_b.dat", "rb");/*打开一个二进制文件只读*/
          if(fread(dat, sizeof(int), 100, fp)!=100)
                                        /*判断是否读了100个数*/
            {
               if(feof(fp))
                 printf("End of file"); /*不到100个数文件结束*/
               else
                 printf("Read error");  /*读数错误*/
          fclose(fp);                   /*关闭文件*/
     }
    注意:
   当用标准文件函数对文件进行读写操作时, 首先将所读写的内容放进缓冲区, 即写函数只对输出缓冲区进行操作, 读函数只对输入缓冲区进行操作。

例如向一个文件写入内容, 所写的内容将首先放在输出缓冲区中, 直到输出缓冲区存满或使用fclose()函数关闭文件时, 缓冲区的内容才会写入文件中。若无fclose() 函数, 则不会向文件中存入所写的内容或写入的文件内容不全。有一个对缓冲区
进行刷新的函数, 即fflush(), 其调用格式为:
    int fflush(FILE *stream);
    该函数将输出缓冲区的内容实际写入文件中, 而将输入缓冲区的内容清除掉。

    4. feof()和rewind()函数
    这两个函数的调用格式为:
     int feof(FILE *stream);
     int rewind(FILE *stream);
    feof()函数检测文件位置指示器是否到达了文件结尾,  若是则返回一个非0值, 否则返回0。这个函数对二进制文件操作特别有用, 因为二进制文件中,  文件结尾标志EOF也是一个合法的二进制数,  只简单的检查读入字符的值来判断文
件是否结束是不行的。如果那样的话, 可能会造成文件未结尾而被认为结尾, 所以就必须有feof()函数。

    下面的这条语句是常用的判断文件是否结束的方法。
     while(!feof(fp))
        fgetc(fp);
    while为循环语句, 将在下面介绍。
    rewind()函数用于把文件位置指示器移到文件的起点处, 成功时返回0,  否
则, 返回非0值。

 

    1.2.2  非标准文件函数
    这类函数最早用于UNIX操作系统, ANSI标准未定义,   但有时也经常用到,
DOS 3.0以上版本支持这些函数。它们的头文件为io.h。
    一、文件的打开和关闭
    1. open()函数
    open()函数的作用是打开文件, 其调用格式为:
     int open(char *filename, int access);
    该函数表示按access的要求打开名为filename的文件, 返回值为文件描述字,
其中access有两部分内容: 基本模式和修饰符, 两者用" "("或")方式连接。修
饰符可以有多个, 但基本模式只能有一个。access的规定如表3-2。
               表3-2  access的规定
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
基本模式    含义    修饰符         含  义
────────────────────────────
O_RDONLY    只读    O_APPEND   文件指针指向末尾
O_WRONLY   只写    O_CREAT    文件不存在时创建文件, 属性按基本模式属性
O_RDWR      读写    O_TRUNC    若文件存在, 将其长度缩为0, 属性不变
                             O_BINARY   打开一个二进制文件
                            O_TEXT      打开一个文字文件
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
    open()函数打开成功, 返回值就是文件描述字的值(非负值), 否则返回-1。

    2. close()函数
    close()函数的作用是关闭由open()函数打开的文件, 其调用格式为:
     int close(int handle);
    该函数关闭文件描述字handle相连的文件。

    二、读写函数
    1. read()函数
    read()函数的调用格式为:
     int read(int handle, void *buf, int count);
    read()函数从handle(文件描述字)相连的文件中, 读取count个字节放到buf
所指的缓冲区中, 返回值为实际所读字节数, 返回-1表示出错。返回0 表示文件
结束。

    2. write()函数
    write()函数的调用格式为:
     int write(int handle, void *buf, int count);
    write()函数把count个字节从buf指向的缓冲区写入与handle相连的文件中,
返回值为实际写入的字节数。
    三、随机定位函数
    1. lseek()函数
    lseek()函数的调用格式为:
     int lseek(int handle, long offset, int fromwhere);
    该函数对与handle相连的文件位置指针进行定位, 功能和用法与fseek() 函
数相同。

    2. tell()函数
    tell()函数的调用格式为:
     long tell(int handle);
    该函数返回与handle相连的文件现生位置指针, 功能和用法与ftell()相同。