Краткие теоретические сведения. Аналогом понятия внутреннего файла в языке СИ является понятие потока

Аналогом понятия внутреннего файла в языке СИ является понятие потока. Потоку в СИ не ставится в соответствие тип. Поток – это байтовая последовательность, передаваемая в процессе ввода-вывода.

Поток должен быть связан с каким-либо внешним устройством или файлом на диске.

Основные отличия файлов в СИ состоят в следующем: здесь отсутствует понятие типа файла и, следовательно, фиксированной структуры записи файла. Любой файл рассматривается как байтовая последовательность:

байт 0

байт 1

байт 2

…

EOF

EOF – стандартная константа, обозначающая признак конца файла.

Существуют стандартные потоки и потоки, объявляемые в программе. Последние обычно связываются с файлами на диске, создаваемыми программистами. Стандартные потоки назначаются и открываются системой автоматически. С началом работы любой программы открываются 5 стандартных потоков, из которых основными являются следующие:

· stdin – поток стандартного ввода (обычно связан с клавиатурой);

· stdout – поток стандартного вывода (обычно связан с дисплеем);

· stderr – вывод сообщений об ошибках (связан с дисплеем).

Поток для работы с дисковым файлом должен быть открыт в программе.

Работа с дисковым файлом начинается с объявления указателя на поток. Формат такого объявления:

FILE *имя_указателя;

Например, FILE *fp;

Слово FILE является стандартным именем структурного типа, объявленного в заголовочном файле stdio.h. В структуре FILE содержится информация, с помощью которой ведется работа с потоком, в частности: указатель на буфер, указатель (индикатор) текущей позиции в потоке и т.д.

Следующий шаг – открытие потока, которое производится с помощью стандартной функции fopen(). Эта функция возвращает конкретное значение для указателя на поток и поэтому ее значение присваивается объявленному ранее указателю. Соответствующий оператор имеет формат:

имя_указателя=fopen(имя_файла, режим_открытия);

Параметры функции fopen() являются строками, которые могут быть как константами, так и указателями на символьные массивы. Например,

fp=fopen(“test.dat”,”r”);

Здесь test.dat – это имя физического файла в текущем каталоге диска, с котрым теперь будет связан поток с указателем fp. Параметр режима r означает, что файл открыт для чтения.

Существуют следующие режимы открытия файла и соответсвующие им парметры:

Параметр Режим

r открыть для чтения

w создать для записи

a открыть для добавления

r+ открыть для чтения и записи

w+ создать для чтения и записи

a+ открыть для добавления или

создать для чтения и записи

Открытие уже существующего файла для записи ведет к потере прежней информации в нем. Если такой файл еще не существовал, то он создастся. Открывать для чтения можно только существующий файл.

Поток может быть открыт либо для текстового, либо для двоичного режима обмена.

Смысл понятия текстового файла: это последовательность символов, которая делится на строки специальными кодами – возврат каретки (код 13) и перевод строки (код 10). Если файл открыт в текстовом режиме, то при чтении из такого файла комбинация символов «возврат каретки – перевод строки» преобразуется в один символ \n – переход к новой строке.

При записи в файл осуществляется обратное преобразование. При работе с двоичным файлом никаких преобразований символов не происходит, т.е. информация переносится без всяких изменений.

Указанные выше параметры режимов открывают текстовые файлы. Если требуется указать на двоичный файл, то к параметру добавляется буква b. Например, rb, wb или r+b. В некоторых компиляторах текстовый режим обмена обозначается буквой t, т.е. записывается a+t или rt.

Если при открытии потока по какой-либо причине возникла ошибка, то функция fopen() возвращает значение константы NULL. Эта константа также определена в файле stdio.h. ошибка может возникнуть из-за отсутствия открываемого файла на диске, нехватки места в динамической памяти и т.п. Поэтому желательно контролировать правильность прохождения процедуры открытия файла:

FILE *fp;

If (fp=fopen(“test.dat”,”r”)==NULL

{ puts(“Не могу открыть файл\n”);

return; }

В случае ошибки программа завершит выполнение с закрытием всех ранее открытых файлов.

Закрытие файла осуществляет функция fclose(), прототип которой имеет вид:

int fclose(FILE *fptr);

Здесь fptr обозначает формальное имя указателя на закрываемый поток. Функция возвращает ноль, если операция закрытия прошла успешно. Другая величина означает ошибку.

Запись и чтение символов

Запись символов в поток производится функцией putc() с прототипом

int putc(int ch, FILE *fptr);

Если операция прошла успешно, то возвращается записанный символ. В случае ошибки возвращается константа EOF.

Считывание символа из потока, открытого для чтения, производится функцией gets() с прототипом

int gets(FILE *fptr);

Функция возвращает значение считываемого из файла символа. Если достигнут конец файла, то возвращается значение EOF. Это происходит лишь в результате чтения кода EOF.

Функция gets() возвращает значение типа int. То же самое можно сказать и про аргумент ch в описании функции puts(). Используется же в обоих случаях только младший байт. Поэтому обмен при обращении может происходить и с переменными типа char.

Пример 1. Составить программу записи в файл символьной последовательности, вводимой с клавиатуры. Пусть признаком завершения ввода будет символ *.

//Запись символов в файл

# include <stdio.h>

void main()

{ FILE *fp; char c;

if (( fp=fopen(“test.dat”,”w”))==NULL)

{puts(“Не могу открыть файл! \n”); return;}

puts(“Вводите символы. Признак конца – *”);

while ((c=getchar())!=’*’) putc(c,fp);

fclose(fp); }

В результате на диске (в каталоге, определяемом системой) будет создан файл с именем test.dat, который заполнится вводимыми символами. Символ * в файл не запишется.

Пример 2.Файл требуется последовательно прочитать и содержимое вывести на экран.

//Чтение символов из файла

# include <stdio.h>

# include <conio.h>

void main()

{ FILE *fp; char c;

clrscr();

if (( fp=fopen(“test.dat”,”r”))==NULL)

{puts(“Не могу открыть файл! \n”); return;}

while ((c=getc(fp))!=EOF) putchar(c);

fclose(fp);

}