第10章 文件操作 1207精要.docVIP

文件操作 学习目标 了解文件的概念 掌握文件的打开与关闭操作 掌握文件的读写操作 对于一台计算机而言，最基本的功能就是存储数据。数据在电脑上都是以文件的形式存放的。中也经常需要对文件进行操作。本章针对使用过计算机的人，对“文件”这个词都不会陌生，平时使用Word工具写出的文档、用Excel 设计的统计表、用C语言编写的程序等都是文件。本节将针对文件、文件指针、文件位置指针等相关概念进行详细地讲解。 大多数应用程序都需要实现与设备之间的数据传输，例如，键盘可以输入数据、显示器可以显示程序的运行结果等，在C语言中将这种通过不同输入/输出设备(键盘、内存、显示器、网络等)之间的数据传输抽象表述为“流”。流实际上就是一个字节序列，输入程序的字节序列被称为输入流，从程序输出的字节序列被称为输出流。为了方便读者更好的理解流的概念，可以把输入流和输出流比作两根“水管”，如图10-1所示。 图10-1中，输入流被看成一个输入管道，输出流被看成一个输出管道，数据通过输入流从源设备输入到程序，通过输出流从程序输出到目标设备，从而实现数据的传输。 1、文本流和二进制流 输入输出流还可以进一步细分为，文本流（字符流）和二进制流。它们之间的主要差异是，在文本流中输入输出的数据是一系列的字符，可以被修改。在二进制流中输入输出数据是一系列字节，不能以任何方式修改。 2、预定义的流 C语言中有三个系统预定义的流，分别为标准输入流（stdin，全称standard input）、标准输出流（stdout，全称standard output）和标准错误输出流（stderr，全称standard error）。这三个标准流分别对应于键盘上的输入、控制台上的正常输出和控制台上的错误输出。它们都是在stdio.h头文件中预定义的，程序只要包含这个头文件，在程序开始执行时，这些流将自动被打开，程序结束后，则自动关闭，不需要做任何初始化准备。 文件标识 从图10-2中我们可以看出，有一个名为Examle01的文件，它的文件类型是txt，该文件可以在“D:\itcast\chapter10\”这个路径下找到。 文件名主干的命名规则通常遵循标识符的命名规则，其文件后缀标识文件的性质，一般不超过3个字母，如txt、doc、jpg、c、exe等。 文件的分类 根据数据的组织形式，数据文件可分为文本文件和二进制文件。下面将针对这两种文件的存储形式进行详细地讲解。 1、二进制文件 数据在内存中是以二进制形式存储的，如果不加转换地输出到外存，就是二进制文件。可以认为二进制文件就是存储在内存的数据的映像，所以也称为映像文件。 二进制存放形式 从图10-3中可以看出，整数100000转换成二进制0000000110100000存到磁盘上了，说明用二进制形式输出数值，可以节省外存空间（仅需4个字节）和转换时间（把内存中的数据直接映射到磁盘上），但存放的内容不够直观，需要转换才能看到存放的内容。 2、文本文件 文本文件又称为ASCII文件，每一个字节放一个字符的ASCII码。例如有整数100000，如果用文本形式输出到磁盘上，那么在磁盘上的存放形式如图10-4所示。 从图10-4中可以看出，整数100000以字符串的形式被存放到磁盘上了，说明用ASCII码形式输出时字节与字符一一对应，一个字节代表一个字符，因而便于对字符进行逐个处理，也便于输出字符，但一般占存储空间较多（需占6个字节），而且要花费转换时间（二进制形式与ASCII码间的转换）。 从上面的两个例子中我们可以看出二进制文件和文本文件的优劣。综合来说，如果我们希望加载文件和生成文件的速度较快，并且生成的文件较小，我们应该用二进制文件保存数据；如果我们希望生成的文件无需经过任何转换就可看到其内容，我们应该用文本文件保存数据。 文件缓冲区 使用文件缓冲区可以减少磁盘的读写次数，延长磁盘的使用寿命，而且计算机对缓冲区的操作大大快于对磁盘的操作，所以使用文件缓冲区可提高计算机的运行速度。 文件指针 在C语言中，对文件的所有操作都必须依靠文件指针来完成。要想对文件进行读写操作，首先必须将文件与文件指针建立联系，然后通过文件指针来操作相应的文件。 文件指针的定义格式如下所示： FILE * 变量名 例如下面的定义语句： FILE * fp; 变量fp是一个指向FILE类型数据的指针变量，可以使fp指向某一个文件的文件信息区，通过该文件信息区中的信息访问该文件，也就是说，通过文件指针变量能找到与它关联的文件。 需要注意的是，此时的fp指向的FILE结构体还未与任何文件建立联系，必须调用fopen()函数为文件指针变量和要操作的数据文件建立联系。 一个文件指针变量只能指向一个文件，不能指