В този урок ще научите за обработката на файлове в C. Ще се научите да боравите със стандартни I / O в C с помощта на fprintf (), fscanf (), fread (), fwrite (), fseek () и т.н. примери.
Файлът е контейнер в компютърни устройства за съхранение, използвани за съхраняване на данни.
Защо са необходими файлове?
- Когато програмата бъде прекратена, всички данни се губят. Съхранението във файл ще запази вашите данни, дори ако програмата се прекрати.
- Ако трябва да въведете голям брой данни, ще отнеме много време, за да ги въведете всички.
Ако обаче имате файл, съдържащ всички данни, можете лесно да получите достъп до съдържанието на файла, като използвате няколко команди в C. - Можете лесно да премествате данните си от един компютър на друг, без никакви промени.
Видове файлове
Когато се занимавате с файлове, трябва да знаете два типа файлове:
- Текстови файлове
- Двоични файлове
1. Текстови файлове
Текстовите файлове са нормалните .txt файлове. Можете лесно да създавате текстови файлове, като използвате всякакви прости текстови редактори като Notepad.
Когато отворите тези файлове, ще видите цялото съдържание във файла като обикновен текст. Можете лесно да редактирате или изтриете съдържанието.
Те полагат минимални усилия за поддържане, лесно се четат и осигуряват най-малко сигурност и заемат по-голямо място за съхранение.
2. Двоични файлове
Двоичните файлове са предимно .bin файловете на вашия компютър.
Вместо да съхраняват данни в обикновен текст, те ги съхраняват в двоична форма (0 и 1).
Те могат да съхраняват по-голямо количество данни, не се четат лесно и осигуряват по-добра сигурност от текстовите файлове.
Файлови операции
В C можете да извършвате четири основни операции с файлове, текстови или двоични:
- Създаване на нов файл
- Отваряне на съществуващ файл
- Затваряне на файл
- Четене и запис на информация във файл
Работа с файлове
Когато работите с файлове, трябва да декларирате указател от тип файл. Тази декларация е необходима за комуникация между файла и програмата.
FILE *fptr;
Отваряне на файл - за създаване и редактиране
Отварянето на файл се извършва с помощта на fopen()функцията, дефинирана в stdio.hзаглавния файл.
Синтаксисът за отваряне на файл в стандартен вход / изход е:
ptr = fopen("fileopen","mode");
Например,
fopen("E:\cprogram\newprogram.txt","w"); fopen("E:\cprogram\oldprogram.bin","rb");
- Да предположим, че файлът
newprogram.txtне съществува в местоположениетоE:cprogram. Първата функция създава нов файл с имеnewprogram.txtи го отваря за запис според режима 'w' .
Режимът на писане ви позволява да създавате и редактирате (презаписвате) съдържанието на файла. - Нека сега предположим, че вторият двоичен файл
oldprogram.binсъществува в местоположениетоE:cprogram. Втората функция отваря съществуващия файл за четене в двоичен режим 'rb' .
Режимът на четене ви позволява само да прочетете файла, не можете да записвате във файла.
| Режим | Значение на режим | По време на несъществуването на досието |
|---|---|---|
r | Отворена за четене. | Ако файлът не съществува, fopen()връща NULL. |
rb | Отворен за четене в двоичен режим. | Ако файлът не съществува, fopen()връща NULL. |
w | Отворен за писане. | Ако файлът съществува, съдържанието му се презаписва. Ако файлът не съществува, той ще бъде създаден. |
wb | Отворен за писане в двоичен режим. | Ако файлът съществува, съдържанието му се презаписва. Ако файлът не съществува, той ще бъде създаден. |
a | Отворено за добавяне. Данните се добавят в края на файла. | Ако файлът не съществува, той ще бъде създаден. |
ab | Отваря се за добавяне в двоичен режим. Данните се добавят в края на файла. | Ако файлът не съществува, той ще бъде създаден. |
r+ | Отворен както за четене, така и за писане. | Ако файлът не съществува, fopen()връща NULL. |
rb+ | Отворен за четене и писане в двоичен режим. | Ако файлът не съществува, fopen()връща NULL. |
w+ | Отворен както за четене, така и за писане. | Ако файлът съществува, съдържанието му се презаписва. Ако файлът не съществува, той ще бъде създаден. |
wb+ | Отворен за четене и писане в двоичен режим. | Ако файлът съществува, съдържанието му се презаписва. Ако файлът не съществува, той ще бъде създаден. |
a+ | Отворен както за четене, така и за добавяне. | Ако файлът не съществува, той ще бъде създаден. |
ab+ | Отворен както за четене, така и за добавяне в двоичен режим. | Ако файлът не съществува, той ще бъде създаден. |
Затваряне на файл
Файлът (както текстов, така и двоичен) трябва да бъде затворен след четене / писане.
Затварянето на файл се извършва с помощта на fclose()функцията.
fclose(fptr);
Here, fptr is a file pointer associated with the file to be closed.
Reading and writing to a text file
For reading and writing to a text file, we use the functions fprintf() and fscanf().
They are just the file versions of printf() and scanf(). The only difference is that fprint() and fscanf() expects a pointer to the structure FILE.
Example 1: Write to a text file
#include #include int main() ( int num; FILE *fptr; // use appropriate location if you are using MacOS or Linux fptr = fopen("C:\program.txt","w"); if(fptr == NULL) ( printf("Error!"); exit(1); ) printf("Enter num: "); scanf("%d",&num); fprintf(fptr,"%d",num); fclose(fptr); return 0; )
This program takes a number from the user and stores in the file program.txt.
After you compile and run this program, you can see a text file program.txt created in C drive of your computer. When you open the file, you can see the integer you entered.
Example 2: Read from a text file
#include #include int main() ( int num; FILE *fptr; if ((fptr = fopen("C:\program.txt","r")) == NULL)( printf("Error! opening file"); // Program exits if the file pointer returns NULL. exit(1); ) fscanf(fptr,"%d", &num); printf("Value of n=%d", num); fclose(fptr); return 0; )
This program reads the integer present in the program.txt file and prints it onto the screen.
If you successfully created the file from Example 1, running this program will get you the integer you entered.
Other functions like fgetchar(), fputc() etc. can be used in a similar way.
Reading and writing to a binary file
Functions fread() and fwrite() are used for reading from and writing to a file on the disk respectively in case of binary files.
Writing to a binary file
To write into a binary file, you need to use the fwrite() function. The functions take four arguments:
- address of data to be written in the disk
- size of data to be written in the disk
- number of such type of data
- pointer to the file where you want to write.
fwrite(addressData, sizeData, numbersData, pointerToFile);
Example 3: Write to a binary file using fwrite()
#include #include struct threeNum ( int n1, n2, n3; ); int main() ( int n; struct threeNum num; FILE *fptr; if ((fptr = fopen("C:\program.bin","wb")) == NULL)( printf("Error! opening file"); // Program exits if the file pointer returns NULL. exit(1); ) for(n = 1; n < 5; ++n) ( num.n1 = n; num.n2 = 5*n; num.n3 = 5*n + 1; fwrite(&num, sizeof(struct threeNum), 1, fptr); ) fclose(fptr); return 0; )
In this program, we create a new file program.bin in the C drive.
We declare a structure threeNum with three numbers - n1, n2 and n3, and define it in the main function as num.
Now, inside the for loop, we store the value into the file using fwrite().
The first parameter takes the address of num and the second parameter takes the size of the structure threeNum.
Since we're only inserting one instance of num, the third parameter is 1. And, the last parameter *fptr points to the file we're storing the data.
Finally, we close the file.
Reading from a binary file
Function fread() also take 4 arguments similar to the fwrite() function as above.
fread(addressData, sizeData, numbersData, pointerToFile);
Example 4: Read from a binary file using fread()
#include #include struct threeNum ( int n1, n2, n3; ); int main() ( int n; struct threeNum num; FILE *fptr; if ((fptr = fopen("C:\program.bin","rb")) == NULL)( printf("Error! opening file"); // Program exits if the file pointer returns NULL. exit(1); ) for(n = 1; n < 5; ++n) ( fread(&num, sizeof(struct threeNum), 1, fptr); printf("n1: %d n2: %d n3: %d", num.n1, num.n2, num.n3); ) fclose(fptr); return 0; )
In this program, you read the same file program.bin and loop through the records one by one.
In simple terms, you read one threeNum record of threeNum size from the file pointed by *fptr into the structure num.
You'll get the same records you inserted in Example 3.
Getting data using fseek()
If you have many records inside a file and need to access a record at a specific position, you need to loop through all the records before it to get the record.
This will waste a lot of memory and operation time. An easier way to get to the required data can be achieved using fseek().
As the name suggests, fseek() seeks the cursor to the given record in the file.
Syntax of fseek()
fseek(FILE * stream, long int offset, int whence);
The first parameter stream is the pointer to the file. The second parameter is the position of the record to be found, and the third parameter specifies the location where the offset starts.
Различни откъде в fseek ()| Откъде | Значение |
|---|---|
SEEK_SET | Стартира отместването от началото на файла. |
SEEK_END | Стартира отместването от края на файла. |
SEEK_CUR | Стартира отместването от текущото местоположение на курсора във файла. |
Пример 5: fseek ()
#include #include struct threeNum ( int n1, n2, n3; ); int main() ( int n; struct threeNum num; FILE *fptr; if ((fptr = fopen("C:\program.bin","rb")) == NULL)( printf("Error! opening file"); // Program exits if the file pointer returns NULL. exit(1); ) // Moves the cursor to the end of the file fseek(fptr, -sizeof(struct threeNum), SEEK_END); for(n = 1; n < 5; ++n) ( fread(&num, sizeof(struct threeNum), 1, fptr); printf("n1: %d n2: %d n3: %d", num.n1, num.n2, num.n3); fseek(fptr, -2*sizeof(struct threeNum), SEEK_CUR); ) fclose(fptr); return 0; )
Тази програма ще започне да чете записите от файла program.binв обратен ред (от последно към първо) и ще ги отпечатва.
