北京理工大学C语言程序设计第十二章文件

2000年1月25日 北京理工大学 / 第十二章 文件 第一节 文件概述 第二节 文件的处理 第三节 文件的顺序读写操作 第四节 文件的随机读写操作 第五节 文件操作的状态和出错检测 第六节 应用实例 §12-1 文件概述 什么是文件 文件：存储在外部介质上(如磁盘和磁带等外存储器)数据或信息的集合。 例如：程序文件中保存着程序，而数据文件中保存着数据。 C12_102.C： C语言的源程序文本文件 C12_102.OBJ：目标文件二进制文件 C12_102.EXE：可执行文件二进制文件 文件的性质 文件是一个有序的数据序列。文件的所有数据之间有着严格的排列次序的关系(类似数组类型的数据)，要访问文件中的数据，必须按照它们的排列顺序，依次进行访问。 §12-1 文件概述(续1) 系统对文件的处理过程 系统对文件的处理过程就是对文件进行输入/输出操作的过程。 文件输入/输出的一般过程： §12-1 文件概述(续2) 文件的分类 ◆ 从文件数据的组织形式看 数据的组织形式是指数据在磁盘上是以什么格式进行存储的。 从这个角度看，文件分为两类： ★ ASCII文件(或称文本文件，即TEXT文件) ★ 二进制文件 　文本文件中保存的数据，采用ASCII码作为存储方式，先将全部数据转换为ASCII码形式。每个ASCII字符占用一个字节。 ASCII文件在DOS操作系统下可以直接阅读。 二进制文件中保存的数据，是将数据在内存中二进制存储格式不做任何转换，直接存入文件中。 二进制文件在操作系统下不能直接阅读。 §12-1 文件概述(续3) 两种文件组织形式 ◆ 例如：将整数1024存储在不同组织形式的文件中。 §12-1 文件概述(续3) §12-1 文件概述(续4) ◆ 从用户观点看，文件可分为两类： ▼普通文件(亦称为磁盘文件) ▼特殊文件(亦称为标准设备文件或标准I/O文件) 普通文件是以磁盘为对象且无其它特殊性能的文件。 特殊文件是以终端为对象的标准的设备文件。 在C语言中，“文件”的概念具有更广泛的意义，它把与每台主机相连的所有输入输出设备都看作是一个文件。即把实际的物理设备抽象为逻辑文件，它们也被称为设备文件。 例如：键 盘是输入文件stdin (标准输入文件) 显示器是输出文件stdout(标准输出文件) 打印机是输出文件PRN §12-1 文件概述(续5) ◆ 从C语言对文件的处理方法看 从Ｃ语言对文件的处理方法来看，可以将文件分为两类： ▲缓冲文件系统 ▲非缓冲文件系统 缓冲文件系统：对每个正在使用的文件，系统自动在内存中为其开辟一个文件缓冲区。也称为高级文件操作。 非缓冲文件系统：系统不会自动开辟缓冲区，文件缓冲区是由程序自己设置的。也称为低级文件操作。 在83年以后ANSI C标准中取消了非缓冲文件系统，对文本文件和二进制文件均统一采用缓冲文件系统进行处理。 本课程学习在缓冲式文件操作方式下，对磁盘文件进行基本操作操作。 §12-2 文件的处理 文件类型指针 在缓冲文件系统中，对每个正在使用的文件都要说明并使用一个FILE类型的结构变量，该结构变量用于存放文件的有关信息，如文件名、文件状态等。 在C语言中，无论是一般磁盘文件还是设备文件，都要通过文件结构的数据集合进行输入输出处理。 文件结构不需要用户自己定义，是由系统事先已经定义好的，固定包含在头文件 stdio.h 中。 §12-2 文件的处理(续1) typedef struct { short level; /* 文件缓冲区中剩余的字节数 */ unsigned flags; /* 文件状态标志 */ char fd; /* 文件描述符 */ unsigned char hold; /* 缓冲区满时丢失的字符 */ short bsize; /* 文件缓冲区大小 */ unsigned char *buffer; /* 文件缓冲区地址 */ unsigned char *curp; /* 文件读写下一个字符位置 */ unsigned istemp; /* 临时文件指针 */ short token; /* 校验符 */ } FILE ; FILE是文件结构类型的类型名。 §12-2 文件处理(续2) 文件指针