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《C语言程序设计第4版》笔记和代码第十三章文件操作

news 来源：原创 2024/9/20 13:27:00

13.1 二进制文件和文本文件

1 C语言文件有两种类型：文本文件（也称ASCII码文件）和二进制文件，前者将数值型数据的每一位数字作为一个字符以其ASCII码的形式存储，后者以二进制形式存储。

2 文本文件中每一位数字都单独占用一个字节的存储空间，而二进制文件把整个数字作为一个二进制数来存储，并非数值的每一位数字都占用单独的存储空间。

3 文本文件便于被其他程序所读取，但存储空间较大，并且需要转换时间。二进制文件可节省外存空间和转换时间，但是不能直接输出其对应的字符形式。

4 字节流就是无论文件内容是什么，一律把数据看成由字节构成的序列。

5 C语言文件又被称为流式文件，因为其对文件的存取以字节为单位，且输入\输出数据流仅受程序控制而不受物理符号的控制。

6 C语言有缓冲型和非缓冲型两种文件系统，区别在于缓冲区是由系统自动开辟，还是程序员自己设定。后者没有文件指针。

7 缓冲型文件系统中的文件操作，也被称为高级文件操作，具有跨平台和可移植的能力，是本章的主要讨论对象。

13.2 文件的打开和关闭

1 函数fopen()用于打开文件，其返回值是一个文件指针，有两个形参，第一个形参表示文件名，可包含路径和文件名两部分，第二个形参表示文件打开方式。

2 FILE是一种在stdio.h中定义的结构体类型，封装了与文件有关的信息。

3 打开方式，其值有r (只读)； w（只写且覆盖原文件）； a（只写且在原文件后添加数据）； +（读写方式打开）； b（打开二进制文件）。

4 文件使用结束后必须关闭文件，用fclose()来关闭一个由fopen()打开的文件。

13.3 按字符读写文件

1 函数fgetc()可用于从一个以只读或读写方式打开的文件上读字符，读取成功后返回该字符，读到文件末尾，则返回EOF。

2 函数fputs()用于将一个字符写到一个文件上。

例13.1见文末

3 可通过检查fopen()的返回值是否为NULL来判断文件是否打开成功。

4 使用getchar()输入字符时，先将所有字符送入缓冲区，直到读到回车换行符后才从缓冲区中逐个读出并赋值给变量ch。

例13．2见文末

5 函数feof()用于检查是否达到文件末尾，当文件位置指针指向文件结束符时，返回非0值，否则返回0值。

例13.3见文末

6 函数fgets()可用于读取文件中的字符串，读取失败时返回空指针。

例13.4见文末

7 fgets()从指定的流读字符串，读到换行符时将换行符也作为字符串的一部分读到字符串中，这与gets()函数不同。

8 fputs()不会再写入文件的字符串末尾加上换行符，这与puts()不同。

13.4 按格式读写文件

1 函数fscanf()用于按指定格式从文件读数据，函数fprintf()用于按指定格式向文件写数据。

例13.5和13.6见文末

13.5 按数据块读写文件

1 函数fread()和fwrite()用于一次读取一组数据，也就是按数据块读写文件。

2 fread()的功能是从形参fp所指的文件中读取数据块并存储到形参buffer所指的内存中。函数返回的是实际读到的数据块个数。

3 fwrite()的功能是将形参buffer所指的内存中的数据块写入到形参fp中。函数返回的是实际写入的数据块的个数。

例13.7见文末

代码

13.1

从键盘键入一串字符，然后把它们转存到磁盘文件上

//13.1从键盘键入一串字符，然后把它们转存到磁盘文件上
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main(void)
{FILE *fp;char ch;if((fp=fopen("demo.txt","w"))==NULL)//判断文件是否成功打开{printf("Failure to open demo.txt!\n");exit(0);} ch=getchar();while(ch!='\n')//键入回车换行符则结束键盘输入和文件写入 {fputc(ch,fp);ch=getchar(); }fclose(fp);//关闭fp指向的文件 return 0;}

13.2

将0~127之间的ASCII字符写到文件中，然后从文件中读出并显示到屏幕上

//13.2将0~127之间的ASCII字符写到文件中，然后从文件中读出并显示到屏幕上
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main(void)
{FILE *fp;char ch;int i; if((fp=fopen("demo.bin","wb"))==NULL)//以二进制方式打开文件 {printf("Failure to open demo.bin!\n");exit(0);} for(i=0;i<128;i++){fputc(i,fp);}fclose(fp);if((fp=fopen("demo.bin","rb"))==NULL)//以二进制方式打开文件 {printf("Failure to open demo.bin!\n");exit(0);}while((ch=fgetc(fp))!=EOF){putchar(ch);//显示所有字符 }fclose(fp);return 0;}

13.3

将0~127之间的ASCII字符写到磁盘文件中，然后从文件中读出这些字符时，判断是否为可打印字符，是则打印，否则显示其ASCII

//13.3 将0~127之间的ASCII字符写到磁盘文件中，然后从文件中读出这些字符时，判断是否为可打印字符，是则打印，否则显示其ASCII 
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<ctype.h> 
int main(void)
{FILE *fp;char ch;int i; if((fp=fopen("demo.bin","wb"))==NULL)//以二进制方式打开文件 {printf("Failure to open demo.bin!\n");exit(0);} for(i=0;i<128;i++){fputc(i,fp);}fclose(fp);if((fp=fopen("demo.bin","rb"))==NULL)//以二进制方式打开文件 {printf("Failure to open demo.bin!\n");exit(0);}while((ch=fgetc(fp))!=EOF){if(isprint(ch))printf("%c\t",ch);elseprintf("%d\t",ch);}fclose(fp);return 0;}

13.4

用函数fgets（）来改写例13.1，从键盘键入一串字符，然后把它们添加到文本文件demo.txt的末尾。

//13.4 用函数fgets（）来改写例13.1，从键盘键入一串字符，然后把它们添加到文本文件demo.txt的末尾。
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#define N 80
int main(void)
{	FILE *fp;char str[N];if((fp=fopen("demo.txt","a"))==NULL)//以添加方式打开 {printf("Failure to open demo.txt!\n");exit(0);} gets(str);//从键盘读入字符串fputs(str,fp);//将字符串写入fp所指的文件fclose(fp); if((fp=fopen("demo.txt","r"))==NULL)//读方式打开{printf("Failure to open demo.txt!\n");exit(0); } fgets(str,N,fp);puts(str);fclose(fp);//关闭fp指向的文件 return 0;}

13.5

修改12.7程序，编程计算每个学生的4门课程的平均分，将学生的各科成绩及平均分输出到文件

 13.5 修改12.7程序，编程计算每个学生的4门课程的平均分，将学生的各科成绩及平均分输出到文件score.txt中
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#define N 30 
typedef struct date
{int year;int month;int day;}DATE;//别名为DATEtypedef struct student{long studentID;char studentName[10];char studentSex;DATE birthday;//嵌套结构体 int score[4]; float aver;//平均分 }STUDENT;
void InputScore(STUDENT stu[],int n,int m);
void AverScore(STUDENT stu[],int n,int m);
void WritetoFile(STUDENT stu[],int n,int m);
int main(void)
{float aver[N];STUDENT stu[N];int n;printf("How many students?");scanf("%d",&n);InputScore(stu,n,4);AverScore(stu,n,4);WritetoFile(stu,n,4);return 0;}
void InputScore(STUDENT stu[],int n,int m){int i,j;for(i=0;i<n;i++){printf("Input recore %d:\n",i+1);scanf("%ld",&stu[i].studentID);scanf("%s",stu[i].studentName);//这里无取地址符scanf(" %c",&stu[i].studentSex);scanf("%d",&stu[i].birthday.year);scanf("%d",&stu[i].birthday.month);scanf("%d",&stu[i].birthday.day);for(j=0;j<m;j++){scanf("%d",&stu[i].score[j]);}}
}
//计算n个学生m课程的平均分 
void AverScore(STUDENT stu[],int n,int m){ int i,j,sum[N];for(i=0;i<n;i++){sum[i]=0;for(j=0;j<4;j++){sum[i]=sum[i]+stu[i].score[j]; }stu[i].aver=(float)sum[i]/m;}
}
void WritetoFile(STUDENT stu[],int n,int m){FILE *fp;int i,j;if((fp=fopen("score.txt","w"))==NULL){printf("Failure to open score.txt!\n");exit(0);}fprintf(fp,"%d\t%d\n",n,m);//写入学生人数和课程数for(i=0;i<n;i++){fprintf(fp,"%10ld%8s%3c%6d/%02d/%02d",stu[i].studentID,stu[i].studentName,stu[i].studentSex,stu[i].birthday.year,stu[i].birthday.month,stu[i].birthday.day);for(j=0;j<m;j++){fprintf(fp,"%4d",stu[i].score[j]);}fprintf(fp,"%6.1f\n",stu[i].aver);} fclose(fp);
}

13.6

在例13.5程序运行结果的基础上，编程从文件score.txt中读出每个学生的信息，并输出到屏幕上。

//例13.6 在例13.5程序运行结果的基础上，编程从文件score.txt中读出每个学生的信息，并输出到屏幕上。
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#define N 30 
typedef struct date
{int year;int month;int day;}DATE;//别名为DATEtypedef struct student{long studentID;char studentName[10];char studentSex;DATE birthday;//嵌套结构体 int score[4]; float aver;//平均分 }STUDENT;
void ReadfromFile(STUDENT stu[],int *n,int *m);
void PrintScore(STUDENT stu[],int n,int m);int main(void)
{STUDENT stu[N];int n,m=4;ReadfromFile(stu,&n,&m);PrintScore(stu,n,m);return 0;}
void ReadfromFile(STUDENT stu[],int *n,int *m){FILE *fp;int i,j;if((fp=fopen("score.txt","r"))==NULL){printf("Failure to open score.txt!\n");exit(0);}fscanf(fp,"%d\t%d",n,m);for(i=0;i<*n;i++){fscanf(fp,"%10ld",&stu[i].studentID);fscanf(fp,"%8s",stu[i].studentName);fscanf(fp," %c",&stu[i].studentSex);fscanf(fp,"%6d/%2d/%2d",&stu[i].birthday.year,&stu[i].birthday.month,&stu[i].birthday.day);for(j=0;j<*m;j++){fscanf(fp,"%4d",&stu[i].score[j]);}fscanf(fp,"%f",&stu[i].aver);//不能使用%6.1f格式 }fclose(fp);
}void PrintScore(STUDENT stu[],int n,int m){int i,j;for(i=0;i<n;i++){printf("%10ld%8s%3c%6d/%02d/%02d",stu[i].studentID,stu[i].studentName,stu[i].studentSex,//对应学号、姓名、性别 stu[i].birthday.year,stu[i].birthday.month,stu[i].birthday.day); //对应出生年月日for(j=0;j<m;j++){printf("%4d",stu[i].score[j]);}printf("%6.1f\n",stu[i].aver);}
}

13.7

编程计算每个学生的4门课程的平均分，将学生的信息输出到student.txt中，然后再从文件中读出数据并显示到屏幕上。

//13.7编程计算每个学生的4门课程的平均分，将学生的信息输出到student.txt中，然后再从文件中读出数据并显示到屏幕上。
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#define N 30 
typedef struct date
{int year;int month;int day;}DATE;//别名为DATEtypedef struct student{long studentID;char studentName[10];char studentSex;DATE birthday;//嵌套结构体 int score[4]; float aver;//平均分 }STUDENT;
void InputScore(STUDENT stu[],int n,int m);
void AverScore(STUDENT stu[],int n,int m);
void WritetoFile(STUDENT stu[],int n);
int ReadfromFile(STUDENT stu[]);
void PrintScore(STUDENT stu[],int n,int m);
int main(void)
{STUDENT stu[N];int n,m=4;printf("How many students?");scanf("%d",&n);InputScore(stu,n,m);AverScore(stu,n,m);WritetoFile(stu,n);n=ReadfromFile(stu);PrintScore(stu,n,m);return 0;}
void InputScore(STUDENT stu[],int n,int m){int i,j;for(i=0;i<n;i++){printf("Input recore %d:\n",i+1);scanf("%ld",&stu[i].studentID);scanf("%s",stu[i].studentName);//这里无取地址符scanf(" %c",&stu[i].studentSex);scanf("%d",&stu[i].birthday.year);scanf("%d",&stu[i].birthday.month);scanf("%d",&stu[i].birthday.day);for(j=0;j<m;j++){scanf("%d",&stu[i].score[j]);}}
}
//计算n个学生m课程的平均分 
void AverScore(STUDENT stu[],int n,int m){ int i,j,sum[N];for(i=0;i<n;i++){sum[i]=0;for(j=0;j<4;j++){sum[i]=sum[i]+stu[i].score[j]; }stu[i].aver=(float)sum[i]/m;}
}
void WritetoFile(STUDENT stu[],int n){FILE *fp;int i,j;if((fp=fopen("student.txt","w"))==NULL){printf("Failure to open score.txt!\n");exit(0);}fwrite(stu,sizeof(STUDENT),n,fp);//写入 fclose(fp);
}
int ReadfromFile(STUDENT stu[]){FILE *fp;int i;if((fp=fopen("student.txt","r"))==NULL){printf("Failure to open score.txt!\n");exit(0);}for(i=0;!feof(fp);i++){fread(&stu[i],sizeof(STUDENT),1,fp);//读取}fclose(fp);printf("Total students is %d.\n",i-1);return i-1;
}void PrintScore(STUDENT stu[],int n,int m){int i,j;for(i=0;i<n;i++){printf("%10ld%8s%3c%6d/%02d/%02d",stu[i].studentID,stu[i].studentName,stu[i].studentSex,//对应学号、姓名、性别 stu[i].birthday.year,stu[i].birthday.month,stu[i].birthday.day); //对应出生年月日for(j=0;j<m;j++){printf("%4d",stu[i].score[j]);}printf("%6.1f\n",stu[i].aver);}
}