Chap 12 文件12.1 学生成绩文件统计 12.2 用户信息加密和校验 12.3 文件综合应用：资金账户管理 本章要点什么是文件？
C文件是如何存储的？什么是文件缓冲系统？工作原理如何？什么是文本文件和二进制文件？怎样打开、关闭文件？怎样编写文件读写程序？怎样编
写程序，实现简单的数据处理？12.1 学生成绩文件统计【例12-1】有5位学生的计算机等级考试成绩被事先保存在数据文件C:\f1
2-1.txt(C盘根目录下的文件f12-1.txt，需事先准备好该文件)中，包括学号、姓名和分数，文件内容如下：
301101 Zhangwen 91 301102 Chenhui 85 301103 Wangweidong 76 301104
Zhengwei 69 301105 Guowentao 55请读出文件的所有内容显示到屏幕，并输出平均分。 #include
#include #include int main(void){
FILE fp; /1.定义文件指针/ long num; char
stname[20]; int i, score; int avg_score = 0; if((fp=fopen(
"c:\\f12-1.txt","r")) == NULL) /2.打开文件/ { printf("File op
en error!\n"); exit(0); } 续下页….例12-1 源程序例12-1 源程序/3.文件处
理（逐个读入和处理数据）/ for(i=0;i<5;i++) { /从文件读入成绩保存到变量/
fscanf(fp,"%ld%s%d",&num,stname,&score);
avg_score += score; /统计总分/ /输出成绩到屏幕/ printf(
"%ld %s %d\n",num,stname,score); } /输出平均分到屏幕/ printf("A
verage score: %d\n", avg_score/5); if(fclose(fp)){
/4.关闭文件/ printf( "Can
not close the file!\n" ); exit(0); } return 0;} 接上页……12
.1.2 文件的概念文件：操作系统中的文件是指驻留在外部介质（如磁盘等）中的一个有序数据集。各种类型的文件程序文件：源文件、目标程
序、可执行程序数据文件（输入/输出）: 文本文件、图像文件、声音文件、可执行文件等文件的特点: 数据永久保存；数据长度不定；数据
按顺序存取12.1.3 文本文件和二进制文件 Ｃ语言中的文件是数据流(由一个个的字节数据组成)文件的两种数据形式： ASCII码
（文本文件 text stream）字符流 二进制码（二进制文件 binary stream）二进制流 二进制文件是直
接把内存数据以二进制形式保存。例如，整数1234文本文件保存：49 50 51 52 （4个字符）二进制文件保存： 04D2 （1
234的二进制数）12.1.4 缓冲文件系统 内存单元 内存单元数据 ……缓冲器512字节……文件由操
作系统自动完成程序控制由于磁盘速度慢直接把数据写到磁盘效率很低12.1.4 缓冲文件系统向磁盘输出数据：数据
缓冲区，装满缓冲区后 磁盘文件。从磁盘读入数据：先一次性从磁盘文件将一批数据输入到缓冲区，然
后再从缓冲区逐个读入数据到变量。 数据 ……缓冲器512字节……文件由操作系统自动完成程序控制文件名 内存单
元 内存单元用什么标识缓冲文件与文件类型指针用文件指针指示文件缓冲区中具体读写的位置FILE fp;
fp同时使用多个文件时，每个文件都有缓冲区，用不同的文件指针分别指示。1. 文件结构与自定义类型typedef FILE：结构类型
， 用 typedef 定义(见stdio.h)typedef struct{ short
level; / 缓冲区使用量 / unsigned flags; /
文件状态标志 / char fd; / 文件描述符 /
short bsize; / 缓冲区大小 / unsigned cha
r buffer; / 文件缓冲区的首地址 / unsigned char curp; /
指向文件缓冲区的工作指针 / unsigned char hold; / 其他信息 /
unsigned istemp; short token;
} FILE;12.1.5 文件结构与文件类型指针 自定义类型（typedef）：将C语言中的已有类型（包括已定义过
的自定义类型）重新命名新的名称可以代替已有数据类型常用于简化对复杂数据类型定义的描述typedef <已有类型名> <新类型名
>;typedef int INTEGER; int i, j; <====> INTEG
ER i, j; typedef int POINT; int p1; <====>
POINT p1; 自定义类型（typedef）的使用方法定义变量 int i变量名?新类型名
int ? INTEGER加上 typedef typedef int INTEGER
用新类型名定义变量 INTEGER i;int num[10]int NUM[10]typedef int
NUM[10]NUM a <===> int a[10]2.文件类型指针FILE fp指向文件缓冲区，通过移动指针实现
对文件的操作fp同时使用多个文件时，每个文件都有缓冲区，用不同的文件指针分别指示。如何使fp与具体文件挂钩?12.1.6文件控制块
FCB 文件控制块FCB（File Control Block） OS中对文件的操作控制通过FCB，处理的是FCB列表一个文件对应
一个FCB文件缓冲区由程序中fopen语句动态创建打开文件时， FCB的内容信息被复制到文件缓冲区保存用文件指针指向文件缓冲区实现
对文件数据的访问12.1.7 文件处理步骤四个步骤：① 定义文件指针② 打开文件：文件指针指向磁盘文件缓冲区③ 文件处理：文件读写
操作④ 关闭文件12.2 用户信息加密和校验 【例12-2】为了保障系统安全，通常采取用户帐号和密码登录系统。系统用户信息存放在一
个文件中，系统帐号名和密码由若干字母与数字字符构成，因安全需要文件中的密码不能是明文，必须要经过加密处理。请编程实现：输入5个用户
信息（包含帐号名和密码）并写入文件f12-2.dat。要求文件中每个用户信息占一行，帐号名和加密过的密码之间用一个空格分隔。密码加
密算法：对每个字符ASCII码的低四位求反，高四位保持不变（即将其与15进行异或）。 12.2.1 程序解析int main(v
oid){ FILE fp; /1.定义文件指针/ int i; void encrypt(char pwd);
struct sysuser su; /2.打开文件，进行写入操作/ if((fp=fopen("f12-2.txt",
"w")) == NULL){ printf("File open error!\n"); exit(0); }
for(i=1;i<=5;i++){/3. 将5位用户帐号信息写入文件/ printf("Enter
%i th sysuser(name password):",i); scanf("%s%s",su.usern
ame,su.password); /输入用户名和密码 / encrypt(su.password);
/进行加密处理/ fprintf(fp,"%s %s\n",su.username,su.passwor
d); /写入文件/ } if(fclose(fp)){ /4.关闭文件/ prin
tf("Can not close the file!\n"); exit(0);} return 0;}/加密算法
/void encrypt(char pwd){ int i; /与15（二进制码是00001111）异或，实现低四
位取反，高四位保持不变/ for(i=0;i i] ^ 15;}#include #include struct sysuser{/用户
帐号信息结构/ char username[20]; char password[8]; };12.2.2 打开文件和关闭
文件if((fp=fopen("f12-2.txt","w")) == NULL){ printf("File
open error!\n"); exit(0);}fopen("文件名"，"文件打开方式")使文件指针与相应文件实体对应起来程序
对文件指针进行操作，即fp代表磁盘文件函数fopen() 的返回值执行成功，则返回包含文件缓冲区等信息的FILE型地址，赋给文件指
针fp不成功，则返回一个NULL（空值）exit(0)：关闭所有打开的文件，并终止程序的执行参数0表示程序正常结束；非0参数通常表
示不正常的程序结束文件打开方式fp=fopen("f12-2.txt","w")文件打开方式参数表文件读写与打开方式if 读文件
指定的文件必须存在，否则出错；if 写文件(指定的文件可以存在，也可以不存在) if 以 "w" 方式写
if 该文件已经存在 原文件将被删去重新建立； else 按指定的
名字新建一个文件； else if 以 "a" 方式写 if 该文件已经存在 写入的数据
将被添加到指定文件原有数据的后面，不会删去原来的内容； else 按指定的名字新建一个文件（
与“w”相同）；if 文件同时读和写 使用 "r+"、"w+" 或 "a+" 打开文件 关闭文件if( fclos
e(fp) ){ printf( "Can not close the file!\n" ); exit(0);}fclos
e(文件指针)把缓冲区中的数据写入磁盘扇区，确保写文件的正常完成释放文件缓冲区单元和FILE结构体，使文件指针与具体文件脱钩。函数
fclose() 的返回值返回0：正常关闭文件返回非0：无法正常关闭文件12.2.3 文件读写【例12-3】复制用户文件。将例1
2-2的用户信息文件f12-2.txt文件备份一份，取名为文件f12-3.txt。说明：运行程序前请将文件f12-2.txt与源程
序放在同一目录下。 例12-3 源程序#include int main(void){ FILE fp1
,fp2; char ch; if(( fp1 = fopen( "f12-2.txt", "r" )) == N
ULL){ printf(" File open error!\n" ); exit(0); }
if(( fp2 = fopen( "f12-3.txt", "w" )) == NULL){ printf
(" File open error!\n" ); exit(0); } while( !feof( f
p1 ) ){ ch = fgetc( fp1 ); if(ch!=EOF) fputc(ch,
fp2); } /关闭文件f12-2.txt / if(fclose(fp1)){ prin
tf("Can not close the file!\n"); exit(0);}/关闭文件f12-3.txt /if(fc
lose(fp2)){ printf("Can not close the file!\n"); exit(0);}retu
rn 0;} 打开多个文件if((fp1 = fopen("f12-2.txt", "r")) == NULL){ prin
tf("File open error!\n"); exit(0);}if((fp2=fopen("f12-3.txt",
"w")) == NULL){ printf("File open error!\n"); exit(0);}C语言允
许同时打开多个文件不同的文件对应不同的文件指针不允许同一个文件在关闭前再次打开文件读写函数字符读写函数: fgetc() / fp
utc()字符串读写函数：fputs() / fgets()格式化读写函数：fscanf() / fprintf()二进制读写函数
：fread ()/ fwrite()其他相关函数：检测文件结尾函数feof()检测文件读写出错函数ferror()清除末尾标志和
出错标志函数clearerr()文件定位的函数fseek() 、rewind() 、ftell()1. 字符读写函数fgetc和f
putc函数fputc( )fputc(ch, fp);把一个字符 ch 写到 fp 所指示的磁盘文件上返回值-1 (EOF)：写
文件失败ch：写文件成功函数fgetc( )ch = fgetc( fp ) ;从fp所指示的磁盘文件上读入一个字符到ch区分键盘
字符输入函数getchar( )while( !feof(fp1) ){ ch = fgetc( fp1 );
if(ch!=EOF) fputc(c, fp2);}2. 字符串方式读写函数fgets和fputs函数fputs(
) fputs(s, fp);用来向指定的文本文件写入一个字符串s：要写入的字符串，结束符’\0’不写入文件。函数返回值执行成功
，函数返回所写的最后一个字符否则，函数返回EOF字符串方式读写函数fgets和fputs函数fgets( )fgets(s, n,
fp);从文本文件中读取字符串 s：可以是字符数组名或字符指针；n：指定读入的字符个数；fp：文件指针函数被调用时，最多读取n-
1个字符，并将读入的字符串存入s所指向内存地址开始的n-1个连续的内存单元中。当函数读取的字符达到指定的个数，或接收到换行符，或接
收到文件结束标志EOF时，将在读取的字符后面自动添加一个’\0’字符；若有换行符，则将换行符保留（换行符在’\0’字符之前）；若有
EOF，则不保留函数返回值执行成功，返回读取的字符串；如果失败，则返回空指针，这时，s的内容不确定例12-2的f12-2.txt文
件保存着系统用户信息，编写一个函数checkUserValid()用于登录系统时校验用户的合法性。检查方法是:在程序运行时输入用户
名和密码，然后在用户文件中查找该用户信息，如果用户名和密码在文件中找到，则表示用户合法，返回1，否则返回0。程序运行时，输入一个用
户名和密码，调用checkUserValid()函数，如果返回1，则提示“Valid user!”，否则输出“Invalid us
er!”。例12-4提示：合法性检查的规则。由于文件中的用户名和密码按行存取，把一行看作整体得字符串s1，将输入的用户名和密码加密
后生成另一个字符串s2，然后通过比较s1和s2，来确定文件中是否存在用户。例12-4源程序/校验用户信息的合法性，成功返回1，否
则返回0/int checkUserValid(struct sysuser psu){ FILE fp; ch
ar usr[30],usr1[30],pwd[10]; int check=0; /检查结果变量，
初始化为0/ /连接生成待校验字符串/ strcpy(usr,psu->username); /复制ps
u->username到usr1 / strcpy(pwd,psu->password); /复制psu->pass
word到pwd / encrypt(pwd); /调用例12-2的encrypt对密码进行加
密/ /连接usr、空格、pwd和\n构成新字符串usr，用于在文件中逐行检查/ strcat(usr, " ")
; strcat(usr,pwd); strcat(usr,"\n"); /打开文件"f1
2-2.txt"读入/ if((fp=fopen("f12-2.txt","r"))==NULL){ print
f("File open error!\n"); exit(0); } /从文件读入用户信息数据，遍历判断是
否存在/ while(!feof(fp)){ fgets(usr1,30,fp); /读入一行
用户信息作为一个字符串到usr1/ if(strcmp(usr,usr1)==0){ /比较判断usr与usr1
是否相同/ check=1; break; } } if(fclose(fp)){ printf("Can
not close the file!\n"); exit(0); } /关闭文件/ return check;}3.
格式化文件读写fscanf和fprintffscanf（文件指针，格式字符串，输入表)；fprintf（文件指针，格式字符串，输
出表)；指定格式的输入输出函数FILE fp; int n; float x;fp = fopen("a.txt", "r"
)；fscanf(fp，"%d%f"，&n，&x);表示从文件a.txt分别读入整型数到变量n、浮点数到变量x fp = fope
n("b.txt", "w"); fprintf(fp, "%d%f", n, x);表示把变量n和x的数值写入文件b.txt4.
数据块读写fread()和fwrite()fread(buffer, size, count, fp);从二进制文件中读入一个数
据块到变量fwrite(buffer, size, count, fp);向二进制文件中写入一个数据块 buffer：指针，表
示存放数据的首地址；size：数据块的字节数count：要读写的数据块块数fp：文件指针12.2.4 其他相关函数函数feof(
)feof(fp) ;判断fp指针是否已经到文件末尾，函数返回值1：到文件结束位置0：文件未结束函数rewind( )rewind
(FILE fp);定位文件指针，使文件指针指向读写文件的首地址，即打开文件时文件指针所指向的位置。其他相关函数函数fseek(
)——用来控制指针移动fseek(fp, offset, from);offset：移动偏移量，long型from：起始位置，文
件首部、当前位置和文件尾部分别对应0,1,2，或常量SEEK_SET、SEEK_CUR、SEEK_END。例如：fseek(fp,
20L, 0)：将文件位置指针移动到离文件首20字节处fseek(fp, -20L, SEEK_END)：将文件位置指针移动到离
文件尾部前20字节处函数ftell( )ftell(文件指针)；获取当前文件指针的位置，即相对于文件开头的位移量（字节数）函数出错
时，返回-1L其他相关函数ferror()函数：函数用来检查文件在用各种输入输出函数进行读写是否出错，若返回值为0，表示未出错，否
则表示有错 调用形式为：ferror(文件指针);文件指针必须是已经定义过的函数clearerr( )clearerr(文件指
针)；用来清除出错标志和文件结束标志，使它们为012.3 文件综合应用：个人资金账户管理12.3.1顺序文件和随机文件
按照C程序对文件访问的特点来分，文件可分为顺序访问文件和随机访问文件，简称为顺序文件和随机文件。前面介绍的所有例子都
进行的是顺序访问，通过使用fprintf()或fputs()函数创建的数据记录长度并不是完全一致的，这种记录长度不确定的文件访问称
为顺序访问。而随机访问文件要求文件中单个记录的长度固定，可直接访问，这样速度快，并且无需通过其他记录查找特定记录。因此随机文件适合
银行系统、航空售票系统、销售点系统和其他需要快速访问特定数据的事务处理系统。12.3.2 个人资金帐户的管理要求个人资金账户的信息统一放在随机文件中,该随机文件包括的数据项有记录ID、发生日期、发生事件、发生金额（正+的表示收入，负-表示支出）和余额。每记录一次收支，文件要增加一条记录，并计算一次余额。程序实现3个功能，包括：1）可以创建该文件并添加新收入或支出信息；2）可以显示所有记录列表，得知资金账户的收支流水帐；3）查询最后一条记录，获知账户最后的余额。 cashbox.dat文件的部分内容LogID CreateDate Note Charge Balance1 2006-06-01 alimony 500.00 500.002 2006-06-08 shopping -300.00 200.003 2006-06-15 shopping -60.00 140.004 2006-06-20 workingpay 200.00 340.005 2006-08-01 scholarship 1000.00 1340.00……本章总结文件的概念文本文件和二进制文件文件缓冲系统文件结构，文件指针，自定义类型文件的打开与关闭文件处理实现过程文件读写操作与常用文件操作函数文件综合应用1）掌握文件的概念，文件缓冲系统的基本原理，文件读写操作实现的基本过程；2）能熟练使用文件进行编程。3）掌握常用的文本文件读写操作函数。4）了解顺序文件和随机文件的应用。 |
|
