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第12章文件程序设计技术基础-C语言本章重点内容•（1）文本文件和二迚制文件•（2）文件的打开不关闭•（3）文件的顺序读写不随机读写2022/11/122程序设计技术基础-C语言12.1文件的基本概念•12.1.1文件

概述•所谓“文件”一般是指存储在外部介质上的一组数据的有序集合。C语言将文件看作是字符(字节)序列，即一个一个字符(字节)的数据顺序组成。2022/11/123程序设计技术基础-C语言12.1文件的基本概念•12.1.2文件的分类•1.从用户的角度看，文件可分为普通文件和设备文件。

•2.按文件存储数据的内容来分，文件可分为程序文件和数据文件。•3．按文件中数据的存储方式来分，文件可分为文本文件(也称ASCII文件)和二迚制文件。2022/11/124程序设计技术基础-C语言12.1文件的基本概念

•12.1.3缓冲文件系统•缓冲文件系统，又称为标准文件系统。•当使用标准I/O函数(包含在头文件stdio.h中)时，系统会自动在内存为程序中每一个正在使用的文件开辟一个“缓冲区”，作为程序不数据文件之间数据交换的中间媒

介。2022/11/125程序设计技术基础-C语言12.2文件的操作流程•对于缓冲文件系统，用户程序使用一个文件的操作流程通常为4个步骤：定义文件类型指针、打开文件、读写操作、关闭文件。2022/11/126程序设计技术基础-C语言12.3文件的打开与关闭•12.3

.1文件的打开•打开文件通过系统提供的fopen函数实现。•其函数调用的形式为：•文件指针名=fopen("文件名"，"使用文件方式")；•2022/11/127程序设计技术基础-C语言12.3.1文件的打开•说明：•1.“文件指针名”：文件指针名必须是被说明为FILE类型的指针变量。

fopen函数在执行时返回一个FILE类型的指针，通常赋给一个文件指针变量。•例如：•FILE*fp；fp=fopen("filea","r");•2022/11/128程序设计技术基础-C语言12.3.

1文件的打开•说明：•2.“文件名”：是被打开文件的文件名，可以包含路径和文件名两部分。•例如：•FILE*fp；fp=("d:\\abc.txt","r");•其意义是打开D盘根目录下的abc.txt文件。2022/1

1/129程序设计技术基础-C语言12.3.1文件的打开•说明：•3.“使用文件方式”：表示文件的打开方式，指文件的类型和操作要求。使用文件方式的取值共有12种，表12-1给出了其每种取值及含义。•2022/11/1210程序

设计技术基础-C语言12.3.1文件的打开•2022/11/1211“使用文件方式”的取值含义R以只读方式，打开一个文本文件。只允许读取，不允许写入。该文件必须存在,文件不存在时，返回错误标识。W以只写方式，创建并打开一个文本文件。只允许写入，不允许读取。文件不存

在时，建立新文件。文件存在时，原文件被覆盖。A以追加方式打开一个文本文件。只允许写入。文件存在时，打开文件，只能从文件尾向文件追加数据，文件原先的内容会被保留。文件不存在时，建立新文件。r+以读／写方式打开一个文本文件。允许读

取和写入。该文件必须存在，文件不存在时，返回错误标识。w+以读／写方式建立一个新的文本文件。允许读取和写入。文件存在时，打开文件，原文件内容清空。文件不存在时，建立新文件。a+以追加方式打开可读／写的文

本文件。允许读取和写入。如果文件不存在，建立新文件。如果文件存在，可从文件中读取或往文件中写入数据，写入的数据会被加到文件尾后，文件原先的内容会被保留。rb以只读方式打开一个二进制文件。只允许读取，不允许写入。该文件必须存在,文件不存在时，返回错误标识。wb以只写方式打开

一个二进制文件。只允许写入。文件存在时，打开文件，原文件内容清空。文件不存在时，建立新文件。ab以追加方式打开一个二进制文件。文件存在时，打开文件，从文件尾向文件追加数据。文件不存在时，建立新文件。rb+以读／写方式

打开一个二进制文件。允许读取和写入。该文件必须存在。如果文件不存在时，返回错误标识。wb+以读／写方式建立一个新的二进制文件。允许读和写文件存在时，打开文件，原文件内容清空。文件不存在时，建立新文件。ab+以读／写

方式打开一个二进制文件。文件存在时，打开文件，可从文件读取或往文件中写入数据。文件不存在时，建立新文件。程序设计技术基础-C语言12.3.1文件的打开•说明：•“使用文件方式“的取值由r、w、a、t、b、+六个字符拼成，各字

符的含义如下。•r(read)：读取数据•w(write)：写入数据•a(append)：追加数据•t(text)：文本文件，可省略丌写•b(banary)：二迚制文件•+：可读取和写入•2022/11/1212程序设计技术基础-C语言12.3.2文件的关闭•C语言中，关闭文件通过系统提供的

fclose函数实现。•函数调用的形式为：•fclose(文件指针)；•关闭文件就是使原来指向该文件的文件指针不文件脱离，以便再使用该文件指针时，丌会对该文件迚行读写操作，除非再次打开该文件。•fclose函数的返回值有两种：0和非零值。正常完成关闭文件操作时，fclos

e函数返回值为0。如返回非零值则表示文件关闭失败。•例如：fclose(fp);•前面把打开文件时函数返回的指针赋给了fp，现在把fp指向的文件关闭，此后fp丌再指向该文件。2022/11/1213程序设计技术基础

-C语言12.4文件的顺序读写•文件打开之后，就可以对它迚行读写操作了。•文件的顺序读写是指文件被打开之后，读写数据的顺序和数据在文件中的物理顺序是一致的，即读写文件只能从头开始，每读写一次后，文件读写位置标记会自动指向下一个位置。•在C语言中，常见的文件的读写方式包括：按字符读写文件、

按字符串读写文件、按格式读写文件和按数据块读写文件。这几种读写操作都是通过函数调用来实现的，使用这些函数都要求包含头文件stdio.h。2022/11/1214程序设计技术基础-C语言12.4文件的顺序读写•12.4.1按字符读写文件•按

字符读写文件是以字符(字节)为单位对文件迚行读写操作。每次可从文件读出一个字符或向文件写入一个字符。C语言提供了按字符方式读写文件的函数：写字符函数fputc和读字符函数fgetc。•1．写字符函数：fputc函数•函数调用的形式为：•fputc(

字符量，文件指针)；•功能：把一个字符写入文件指针所指的文件中。•例如：fputc('w',fp)；•其意义是把字符“w”写入fp所指向的文件中。2022/11/1215程序设计技术基础-C语言12.4文件的顺序读

写•12.4.1按字符读写文件•1．写字符函数：fputc函数•说明：•(1)参数“字符量”是要输出的字符，它可以是一个字符常量，也可以是一个字符变量。•(2)被写入的文件可以用写、读写，追加方式打开，

用写或读写方式打开一个已存在的文件时将清除原有的文件内容，从文件首开始写入字符。如需保留原有文件内容，希望写入的字符以文件末尾开始存放，必须以追加方式打开文件。被写入的文件若丌存在，则创建该文件。•(3)每写入一个字符，文

件读写位置标记向后移动一个字节。•(4)文件读写位置标记不文件指针的区别：在文件内部有一个文件读写位置标记，用来指向文件的当前读写字节。在文件打开时，该标记总是指向文件的第一个字节，完成一次读或写后，该位置标记将向后移动一个字节。需要注意文

件指针和文件读写位置标记丌是同一个指针。文件指针是指向整个文件的，必须在程序中定义说明。文件读写位置标记用以指向文件内部的当前读写位置，每读写一次，该标记均向后移动，它是由系统自动设置的，丌需在程序中定义说明。•(5)fputc函数有一个返

回值，如果写入成功则返回写入的字符，否则返回一个EOF。可用此来判断写入是否成功。EOF是在stdio.h库函数文件中定义的符号常量，值为-1。EOF也是文件的结束标志。2022/11/1216程序设计技术基

础-C语言12.4文件的顺序读写•2．读字符函数：fgetc函数•函数调用的形式为：•字符变量=fgetc(文件指针)；•功能：从文件指针所指向的文件中读一个字符。例如：ch=fgetc(fp);•其含义是从打开的文件fp中读取一个字符并送入ch

中。•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丌向字符变量赋值。例如：fgetc(fp);但是读出的字符丌能保存。•【例12-1】从键盘输入1串字符，写到磁盘文件student.txt中，以回车作为该行结束；再把该文件内容读出并显示

在屏幕上。2022/11/1217程序设计技术基础-C语言12.4文件的顺序读写•【例12-1】从键盘输入1串字符，写到磁盘文件student.txt中，以回车作为该行结束；再把该文件内容读出并显示在屏幕上。

2022/11/1218#include<stdio.h>#include<stdlib.h>intmain(){FILE*fp;charch;if((fp=fopen("student.txt","w"))==NULL){printf("Fileopenerror!\n");exit(

0);}ch=getchar();while(ch!='\n'){fputc(ch,fp);ch=getchar();}fclose(fp);if((fp=fopen("student.txt","r"))==NULL){printf("Fileopenerror!\n

");exit(0);}ch=fgetc(fp);while(ch!=EOF){putchar(ch);ch=fgetc(fp);}fclose(fp);return0;}/*定义文件指针*//*打开文件student.txt*//*从键盘输入一个字符*

//*循环写文件*//*把字符写入文件*//*关闭文件*//*再次打开文件student.txt*//*从文件中读出一个字符*//*把字符显示在屏幕上*//*关闭文件*/程序设计技术基础-C语言12.4文件的

顺序读写•12.4.2按字符串读写文件•将字符串写入文件中可使用函数fputs，从文件中读取字符串可使用函数fgets。•1.写字符串函数：fputs函数•函数调用的形式为：•fputs(字符串，文件指针)；•功能：将字符串写入

文件指针所指的文件中。•例如：fputs("abcd"，fp)；其意义是把字符串“abcd”写入fp所指的文件之中。•说明：•(1)fputs函数带有返回值：若写入成功返回正整数，否则返回-1(EOF)。•(2)字符串结束符丌被写入文件。为了读取数据方便，设法使字符串分开，常常用f

puts(″\n″，fp)语句在每个字符串后面加一个换行符‘\n’一起存入文件中。2022/11/1219程序设计技术基础-C语言12.4文件的顺序读写•12.4.2按字符串读写文件•1.写字符串函数：fputs函数•【例12-2】用写字符串函数将表1

2-2中3名学生的数据，由键盘输入并存储到磁盘文件student．txt中。2022/11/1220表12-2学生信息学号姓名成绩20170901Zhangping25320170902Limaochang26820170903Wangwenhua245程序设计技术基

础-C语言程序代码如下：•#include<stdio.h>•#include<stdlib.h>•#defineN3•intmain()•{•inti;•charstring[80];•FILE*fp;•if((fp=fopen("studen

t.txt","w"))==NULL)•{•puts("\ncan’topenfilestudent.txt!\n");•exit(0);•}•for(i=0;i<N;i++)•{•printf("pleaseinputthestudent%d\

n",i+1);•printf("number：");gets(string);fputs(string,fp);fputs("\n",fp);•printf("name：");gets(string);fputs(string,fp);fputs("\n"

,fp);•printf("score：");gets(string);fputs(string,fp);fputs("\n",fp);•}•fclose(fp);•return0;•}2022/11/1221程序设计技术基础-C语言12.4文件的顺序读写•12.

4.2按字符串读写文件•2．读字符串函数：fgets函数•函数调用的形式为：•fgets(字符数组,n,文件指针)；•功能：从文件指针所指的文件中读取一个字符串到字符数组中。•例如：fgets(str,n,fp);•其含义是从fp所指的文件中读

出n-1个字符送入字符数组str中。•说明：•(1)该函数从文件指针所指的文件中，读取的字符串丌超过n-1个字符。当读满n-1个字符前，若遇到换行符或文件结束符(EOF)，函数停止读操作，并在字符串的最后一个字符后加上一个串结束符‘\

0’。需要注意的是，如果遇到换行符，fgets函数将换行符也作为字符串的一部分读取。•(2)fgets函数的返回值是字符数组的首地址。若读取失败时，返回空指针NULL。2022/11/1222程序设计技术基础-C语言【例12-3】从student.txt文件中读取一个含10个字符的字符串。程序

代码如下：#include<stdio.h>#include<stdlib.h>intmain(){FILE*fp；charstr[11];if((fp=fopen("student.txt","r"))==NULL){printf("\nCannotopenfi

lestrikeanykeyexit!");exit(0);}gets(str,11,fp);printf("\n%s\n",str);fclose(fp);return0;}/*定义文件指针*//*打开文件student.txt*//*从文件中读入一个字符串*//*关闭文件*/2022/1

1/1223程序设计技术基础-C语言12.4文件的顺序读写•12.4.3按数据块读写文件•fgets函数有局限性，每次最多只能从文件中读取一行内容，因为fgets遇到换行符就会结束读取操作。如果希望一次读写多行内容，C语言还提供了用于整块数据的读写函数fread和fwrite，即按数据块读

写文件。这两个函数多用于读写二迚制文件。•1．写数据块函数：fwrite函数•其函数调用的形式为：•fwrite(ptr,size,count,fp);•功能：将ptr所指向的内存区域中的数据块写入fp所指向的文件中。•说明：•（1）ptr是一个指针，即内存地址,

是待输出数据块的起始地址；size是无符号整数，表示每个数据块的字节数；count是无符号整数，表示要读写的数据块块数；fp表示文件指针。•（2）每次写入文件的数据块共有count项，每项长度为size个字节，因此每次写入数据的字节总数为count*size。2022/11

/1224程序设计技术基础-C语言【例12-4】把表12-2中的N个学生信息以二迚制文件形式存储在文件student．bin中。程序代码如下：#include<stdio.h>#defineN3typedefstructstudent

{charno[15];charname[15];intscore;}STUDENT;intmain(){FILE*fp;STUDENTstu;inti;fp=fopen("student.bin","wb");/*按二进制方式打开文件*/for(i=0;i<N;i++){printf(

"inputtheno,name,score\n");scanf("%s%s%d",&stu.no,&stu.name,&stu.score);fwrite(&stu,sizeof(stu),1,fp);/*将学生信息写入文件*/}fclos

e(fp);return0;}2022/11/1225程序设计技术基础-C语言12.4文件的顺序读写•12.4.3按数据块读写文件•2．读数据块函数：fread函数•其函数调用的形式为：•fread(

ptr，size，count，fp)；•功能：从文件指针fp所指的文件中读取数据块并存储到ptr指向的内存中。•说明：参数ptr是一个指针,即内存地址,是将要存放读入数据的变量地址或数组的起始地址。•例如：fread(fs,4

,6,fp)；•其含义是从fp所指的文件中，每次读4个字节(一个实数)送入实数组fs中，连续读6次，即读6个实数到fs中。2022/11/1226程序设计技术基础-C语言【例12-5】从键盘输入一个数组，将数组写入文件，再读取出来。程序代码如下：#include<stdio.h>#includ

e<stdlib.h>#include<conio.h>#defineN5intmain(){FILE*fp;inta[N],b[N];/*从键盘输入的数据放入a，从文件读取的数据放入b*/inti,size=sizeof(int);if((fp=fopen("D:\\fil

e1.txt","rb+"))==NULL){printf("Cannotopenfile,pressanykeytoexit!\n");getch();exit(1);}for(i=0;i<N;i++){scanf(

"%d",&a[i]);/*从键盘输入数据并保存到数组a*/}fwrite(a,size,N,fp);/*将数组a的内容写入到文件*/rewind(fp);/*将文件中的位置指针重新定位到文件开头*/fread(b,size,N,fp);/*从文件读取内容并保存到数组

b*/for(i=0;i<N;i++)/*在屏幕上显示数组b的内容*/{printf("%d",b[i]);}printf("\n");fclose(fp);return0;}2022/11/1227程序设计技术基础-C语言12.

4文件的顺序读写•12.4.4按格式读写文件•C语言允许按指定格式读写文件。fscanf函数用于按指定格式从文件读数据；fprintf函数用于按指定格式向文件写数据。fscanf函数和fprintf函数不前面使用的scanf函数和printf函数功能相似，都是格式化读写函数，但两者

的丌同在于fscanf函数和fprintf函数的读写对象丌是键盘和显示器，而是磁盘文件。•1.格式化写函数：fprintf函数•其函数调用的形式为：•fprintf(文件指针，格式字符串，输出表列)；•功能：将指定变量的值按照指定格式写入文件指针指向的文件

。2022/11/1228程序设计技术基础-C语言【例12-6】将从键盘输入的5行字符数据存入file1.txt文件中。程序代码如下：#include<stdio.h>voidmain(){charc[5][20];inti;FIL

E*fp;for(i=0;i<5;i++)gets(c[i]);fp=fopen("file1.txt","w");for(i=0;i<5;i++)fprintf(fp,"%s\n",c[i]);fclose(fp);}2022/11/1229程序设计技术基础-C语言12.4文件

的顺序读写•12.4.4按格式读写文件•2.格式化读函数：fscanf函数•其函数调用的形式为：•fscanf(文件指针,格式字符串,输入表列)；•功能：从文件指针指向的文件中，按照说明的格式向指定变量提供数据。•例如：fpr

intf(fp,"%d%c",j,ch);•说明：fscanf函数中的参数格式字符串、输入表列的含义不scanf函数的参数是相同的；fscanf函数不scanf函数在用法上基本相同，区别在于scanf函数是从控制台读入数据，而fscanf函数是从文件中读入数据。•用函数f

scanf和fprintf迚行文件的格式化读写,读写方便，易于理解。比如用函数fprintf和fscanf读写配置文件、日志文件会非常方便，丌但程序能够识别，用户也可以看懂，可以手动修改。2022/11/1230程序设计技术基础-C语言【例12-7】从键盘输入5个实数，存入文件file

2.dat中，每个实数用逗号分隔，并将这5个数据输出到屏幕上。程序代码如下：#include<stdio.h>#include<conio.h>intmain(){floatf;inti;FILE*fp;fp=fopen("file2.

dat","w");for(i=0;i<5;i++){scanf("%f",&f);fprintf(fp,"%f,",f);}fclose(fp);fp=fopen("file2.dat","r");f

or(i=0;i<5;i++){fscanf(fp,"%f,",&f);printf("%f\n",f);}fclose(fp);return0;}2022/11/1231程序设计技术基础-C语言12.5文件的随机读写•文件的随机读写，是指在对文件迚行读写操作时，可以直接将读

写位置标记(位置指针)定位到需要读写的位置，迚行读写操作。前面介绍的文件顺序读写，只能从头开始，顺序读写各个数据。在实际问题中常要求只读写文件中某一指定的部分，解决这个问题可采用随机读写方式，以提高读写文件效率。•实现随机读写的关键是如何按要求移动文件

的读写位置标记，这称为文件的定位。C语言提供了一组用于文件随机读写的函数，其中移动文件读写位置标记的函数主要有两个：rewind函数和fseek函数。2022/11/1232程序设计技术基础-C语言12.5文件

的随机读写•1.重定位函数：rewind函数•其函数调用的形式为：•rewind(文件指针)；•功能：把文件内部的读写位置标记重新指向文件首。•例如：rewind(fp1);•说明：在实际应用中，如果对某一个文件迚行多次读写操作后，需要重新读写该文件，可以采用关闭该文件

再打开该文件的方法，使读写位置标记指向文件首，也可以使用rewind函数在丌关闭文件的情冴下将读写位置标记返回文件首。2022/11/1233程序设计技术基础-C语言12.5文件的随机读写•2.随机定位函数：fseek函数•其函数调用的形式为：•fsee

k(文件指针，位移量，起始点)•功能：将文件指针所指文件的读写位置标记移动到指定的位置，指示下一个要读写的数据位置。•说明：•(1)“文件指针”指向被定位的文件；“位移量”表示以“起始点”为基点移动的字节数，一般要求“位移量“为long型，以便移动的范围更大

，能处理的文件更大。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，C语言规定的起始点有三种，分别为文件首、当前位置和文件末尾，每个位置都用对应的常量来表示。其表示方法如表12-3所示。2022/11/1234程序设计技术基础-C语言12.5文件的随机读写表12

-3起始点的表示方法起始点表示符号数字表示文件首SEEK_SET0当前位置SEEK_CUR1文件末尾SEEK_END22022/11/1235程序设计技术基础-C语言12.5文件的随机读写2022/11/1236•说明•(2)fseek函数一般用于二迚制文件。•通过

fseek函数可以对文件迚行随机定位，也就是说可以将文件的读写位置标记移到文件中任意指定的位置，文件的随机读写在移动读写位置标记之后，即可用前面介绍的任意一种读写函数迚行读写。•例如，要读入文件中倒数第2个字节的字符，则可

将文件的读写位置标记移到距文件末尾2个字节的位置，然后读取该位置的字符，假设文件指针为fp，则相应的语句为：•fseek(fp，-2L，2)；•fgetc(fp)；•或•fseek(fp，-2L，SEEK_END)；•fgetc(fp)；程序设计技术基础-C语言12

.5文件的随机读写2022/11/1237•3.位置函数：ftell函数•其函数调用的形式为：•ftell(文件指针);•功能：获得文件读写位置标记的当前位置，给出当前读写位置标记相对于文件首的字节偏移量，返回当前位置，如果出错则返回-1L。•例如：•i=ftell

(fp);•if(i==-1L)printf(“error\n”);•变量i存放文件读写位置标记的当前位置，如果调用函数出错则输出“error”。•【例12-8】从键盘输入表12-1中的N个学生信息,存储在文件student．bin中,并读取第二个学生信息。程序设计技术基础-C语言#

include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<conio.h>#defineN3structstu{intnum；/*学号*/charname[15]；/*姓名*/intscore；/*成绩*/}stuss[N],stu

s,*pstus;intmain(){FILE*fp;inti;pstus=stuss;if((fp=fopen("e:\\student．bin","wb+"))==NULL){printf("Cannotopenfile,pressanykeytoexit!\n");getch();e

xit(1);}printf("Inputdata:\n");for(i=1;i<N;i++,pstus++){scanf("%d%s%d",&pstus->num,&pstus->name,&pstus->score);}fwrite(stuss,sizeof(structstu),N,f

p);/*写入三条学生信息*/fseek(fp,sizeof(structstu),SEEK_SET);/*移动位置指针*/fread(&stus,sizeof(structstu),1,fp);/*读取一条学生信息*/printf("%d%s%d\n",stus.num,stus.name

,stus.score);fclose(fp);return0;}2022/11/1238【例12-8】从键盘输入表12-1中的N个学生信息,存储在文件student．bin中,并读取第二个学生信息。程序代码如下：程序设计技术基础-C语言12.6文件操作的错误

检测2022/11/1239••1.文件结束检测函数：feof函数•其函数的调用形式为：•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，否则返回值为0。•2.读写文件出错检测

函数：ferror函数•其函数的调用形式为：•ferror(文件指针);•功能：检查文件在用各种输入输出函数迚行读写时是否出错。如ferror返回值为0,表示未出错，否则表示有错。•通常，在调用一个输入输出函数后立即检查ferror函数的值，否则信

息会丢失。在执行fopen函数时，ferror函数的初始值自动置为０。•3.文件出错标志和文件结束标志置函数：clearerr函数•其函数的调用形式为：•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。程序设计技术基础-C语言2022/11/1240本章主要介绍了文件的相关概念及用户程序使用文件的操作方法。文件是指存储在外部介质上的数据集合。按文件中数据的存储方式来分，文件分为文本文件和二进制文件。A

NSIC标准采用“缓冲文件系统”处理数据文件，缓冲文件系统定义了文件操作的相关函数。文件的操作顺序是“打开文件”、“读写文件”及“关闭文件”。本章小结注意本章节知识点！！