一、文本流和二进制流二、流文件三、文件的打开函数 fopen 和关闭函数 fclose 四、格式读写 fprintf 和 fscanf 函数

第13章文件 • 一、文本流和二进制流 • 二、流文件 • 三、文件的打开函数fopen和关闭函数fclose • 四、格式读写fprintf和fscanf函数 • 五、出错测试或清除函(feof,ferror,clearerr)

一、文本流和二进制流 • 内存中的信息会由于程序运行的结束而消失。程序运行 • 的结果需要另外稳定的介质加以永久保存，这种可以长期保 • 留数据的存储设备称为磁盘文件。下面几种是有影响的存储 • 方式： • 1. ANSI C 运行库缓冲流的输出输出操作 • 2. C 运行库低级输出输出操作 • 3. iotream类提供的I/O操作 • 4. DOS 或WINDOWS API 端口操作 • 5. Microsoft Foundation 类库的文件操作

cin>>a 键盘 stdin 内存缓冲区内存数据区流入 cout<<b stdout显示器 stderr 输出磁盘打印机 stdprn 流入输入 • 在C/C++中流可分为两类： • 1)文本流(text stream); 1)二进制流(binary stream) • 文本流中的数据以字符形式出现，文本以行作为结束。图数据的流入流出是一个相对概念

二、流文件 • 流文件是C运行库函数中由FILE结构有效处理的硬件设 • 备的逻辑描述。在这个称为标准文件I/O系统中, 定义了三个 • 文本流： stdin,stdout和stderr。一般对如下前3个标准设 • 备，系统构筑了流文件的索引方式，其相应的非缓冲区的文 • 件代号一并罗列如下： • 硬件设备预定义的流文件或流对象设备代号或句柄 • 键盘（标准输入） stdin cin 0 • 显示器（标准输出） stdout cout 1 • 显示器（标准错误） stderr cerr 2 • 串行口（标准辅助） stdaux 3 • 打印机（标准打印） stdprn clog 4

描述流文件的FILE数据结构随编译器版本的不同而相描述流文件的FILE数据结构随编译器版本的不同而相 • 异，下面的描述摘自微软VC 6.0 头文件stdio.h，该结构的 • 具体声明如下： • struct _iobuf • { char *_ptr; //1索引数据流内容的位置指针 • int _cnt; //2当前的定位标志数 • char *_base; //3缓冲区基准位置 • int _flag; //4文件操作模式标记 • int _file; //5文件的代号 • int _charbuf; //6字符缓冲信息 • int _bufsiz; //7缓冲区大小 • char *_tmpfname; //8临时文件名 • }; • typedef struct _iobuf FILE;

对于该结构软件供应商并未逐一指明其中每一数据成员对于该结构软件供应商并未逐一指明其中每一数据成员 • 的详细含义，标准输入输出函数的用户不要冒然直接去操作 • 其中的成员，而通过相应的函数间接进行。 • 三个预定义的流文件在vc 6.0的stdio.h中通过通过外部 • 说明语句和宏： • extern FILE _iob[ ]; • #define stdin (&_iob[0]) • #define stdout (&_iob[1]) • #define stderr (&_iob[2]) • 就已经在内存中构建, 因此不对这三个标准的I/O设备进 • 行建立和清除工作。但其它的流文件需要程序员调用相关的 • 函数，进行规则的内存分配和释放工作。

三、文件的打开函数fopen和关闭函数fclose • 1.文件的打开函数fopen • 文件的打开函数fopen是为要操作的磁盘文件对应的数 • 据结构分配内存的函数，这是一个构建FILE的数据结构变量 • 的初始化函数，系统通过调用类似malloc的堆内存分配函数 • 完成了FILE型结构变量的内存分配。下面是fopen函数一个 • 简约的函数原型： • FILE * fopen (const char *filename, const char *mode); • 函数返回一个指向堆空间的FILE *型的流文件指针。不 • 如确切地说该函数在堆空间诞生了一个FILE型结构变量。

两个const char *型的入口参数对上面的结构成员执行 • 了部分初始化赋值。第一个参数filename是定位磁盘文件路 • 径的文件名，该文件名通常是双引号括起来的只读字符串。 • 在使用含路径的文件名时，注意“\”的使用，对于硬盘 • 中的文件d:\mydocu_1\ex.cpp 应写成 • “d:\\mydocu_1\\ex1.cpp” • 或进行如下的初始赋值: • const char *filename="d:\\mydocu_1\\ex1.cpp"； • 第二个以只读字符串的形式出现的参数mode，界定文 • 件访问操作的模式。（其有效的取值组合和含义见下一页）

mode 含义 • "r" 以read only 方式打开一个文本文件，如果 • 输入文件不存在或未找到fopen失败 • "w" 以write only方式打开一个文本文件，如果 • 输出文件已存在，内容将全覆盖 • "a" 以写和append方式在文本文件末尾追加，如 • 果它不存在则先建立该文件 • "r+" 以读或写的方式打开一个必须已经存在的文 • 本文件 • "w+" 以读或写的方式打开一个空文件，如果给定的 • 文件名存在原来的内容将被冲洗 • "a+" 以读/写和追加方式打开文件，如果该文件不存 • 在则先建立它

"rb" 以只读方式打开一个binary输入文件，如果文件 • 不存在或未找到fopen失败 • "wb" 以只写方式打开一个二进制输出文件，如果文件 • 已存在，内容将全覆盖 • "ab" 以append方式在binary文件末尾追加，如果它 • 不存在则先建立该文件 • "rb+" 以读或写的方式打开一个必须已经存在的二进制 • 文件 • "wb+" 以读或写的方式打开一个空binary文件，如果文 • 件名存在原来的内容将被销毁 • "ab+" 以读和追加方式打开二进制文件，如果该文件不 • 存在则先建立它

指定文件的缺省操作类型取决于一个全局变量 • _fmode,vc6.0 里在头文件stdlib.h中声明为 • [extern int _fmode;]，系统设置的默认值是文本方式即: • _fmode=O_TEXT=0x4000 • 如果从文本方式切换为二进制模式，可以在程序中令： • _fmode= O_BINARY； • 如果在打开文件发生错误，则fopen都返回NULL即0, • 其潜在的原因有： • a.以读模式打开一个并不存在的文件 • b.打开一个无权操作的文件（如该文件已标明只读或隐 • 藏属性试图写追加打开） • c.以追加方式对文件操作但磁盘空间不足

2.文件的关闭函数fclose • 函数fclose专用于释放由函数fopen申请的堆空间，及 • 时完成缓冲区数据的到位。fclose的函数原型为： • int fclose (FILE * fp); • fclose的函数原型为：int fclose (FILE * fp); • 其中入口形参匹配函数fopen返回的指针值，函数fclose • 调用成功返回数值0，否则返回EOF即-1。 • 该函数不操作预定义的流文件stdin,stdout和stderr， • 它们是指向全局结构变量的指针。这样函数调用： • fclose (fp); • 就关闭了先前由fopen函数打开的文件指针所对应的堆空 • 间。

四、格式读写fprintf和fscanf函数 • 1. fprintf输出函数 • fprintf输出函数的一般形式为： • int fprintf (FILE* pTarget, const char* format, argument_list); • int fprintf (流文件的目的地，格式控制串，参量列表); • fprintf函数格式控制串与printf中的相同。将fprintf 的 • 第一个形参pTarget取为实参stdout，其调用格式相当于 • printf函数。即 • fprintf (stdout,格式控制串,参量列表); • 相当于: printf (格式控制串,参量列表);

在使用fprintf将内存数据写到磁盘文件之前，先要指明在使用fprintf将内存数据写到磁盘文件之前，先要指明 • 磁盘文件的目的所在，因此通过fopen函数的写模式获得目 • 标地址。 • 如： • FILE *fpWrite= fopen (writeFile , "w"); • 如此之后就可以调用的 fprintf 函数. • 如: • fprintf (fpWrite, format, v_list); • fprintf (流文件目的地, 格式控制串, 变量列表)；

2. fscanf输入函数 • fscanf函数的一般形式为： • int fscanf (FILE* pSource, const char* format, address_list); • int fscanf (流文件的来源处, 格式控制串, 变量的地址列表）； • 将fscanf的第一个形参pSource实参化为stdin，其调 • 用格式相当于scanf函数。即： • fscanf ( stdin, 格式控制串, 变量地址1, 变量地址2 .... 变量地址n); • 相当于： • scanf (格式控制串, 变量地址1, 变量地址2 .... 变量地址n);

在调用fscanf函数将磁盘源文件中的数据送到变量所占在调用fscanf函数将磁盘源文件中的数据送到变量所占 • 住的内存之前，先应指明待读的磁盘文件，因此借助fopen • 函数的读模式得到数据源流的地址 • 如： • FILE *fpRead= fopen (readFile, "r"); • 如此之后就可以调用输入函数fscanf。 • 格式为： • fscanf (fpRead, format, address_list);

[例]格式转换处理一个结构变量. • #include<stdio.h> • typedef struct SData • { int nLineset; float fAdjust; int nPoint; • float fXa; float fYa; float fZa; • } CData; • void OutputData (const char *filename, const CData &d ) • { FILE *fp= fopen(filename, "w"); • fprintf (fp,"%d,%f,%d\n",d.nLineset,d.fAdjust,d.nPoint);//1 • fprintf (fp,"%f,%f,%f\n", d.fXa,d.fYa,d.fZa);//2 • fclose (fp); • }

void InputData (const char *filename, CData &d ) • { FILE *fp = fopen (filename, "r"); • fscanf (fp, "%d, %f, %d", • &d.nLineset, &d. fAdjust, &d.nPoint); • fscanf (fp,"%f,%f,%f", &d.fXa, &d.fYa, &d.fZa); • //2 • fclose (fp); • }

void main (void) • { CData s= {1,2,3,4,5,6}; • OutputData ("c:\\sdata.out", s); • CData d; • InputData ("c:\\sdata.out", d); • OutputData ("c:\\cdata.out", d); • } • 在文件c:\cdata.out中输出结果为： • 1,2.000000,3 • 4.000000,5.000000,6.000000 • 在文件c:\sdata.out中输出结果为： • 1,2.000000,3 • 4.000000,5.000000,6.000000

五、出错测试或清除函(feof,ferror,clearerr) • 1. feof函数测试文件结束标志 • feof函数的原型为： • int feof (FILE *stream); • 该函数的调用格式常为： • while (!feof (stream)) 读写循环体； • 2. ferror函数测试流中的错误 • ferror函数的原型为： • int ferror (FILE *stream); • 3. clearerr函数清除错误标志为0 • clearerr函数原型为: • [void clearerr (FILE *stream);]

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一、文本流和二进制流二、流文件三、文件的打开函数 fopen 和关闭函数 fclose 四、格式读写 fprintf 和 fscanf 函数