设为首页 加入收藏

TOP

C语言入门教程 (二十二) 文件操作基本常识
2012-11-10 17:53:38 】 浏览:531
Tags:语言 入门教程 二十二 文件 操作 基本 常识
由于程序中经常有大量对文件的输入输出操作,它经常构成了程序的主要部分,因而C语言提供了很多输入输出的函数,它们分别用于两种类型文件输入输出系统:即由ANSI标准定义的缓冲文件(也称标准文件(流)输入输出(I/O)系统);另一类是ANSI标准中没有定义的非缓冲文件(也称非标准文件(流)输入输出(I/O)系统)。
我们已经熟悉了通过键盘和显示器进行输入输出的一些函数,如scanf(),printf()等等,这些通过控制台(键盘、显示器等)进行I/O的操作,可以看作标准文件输入输出系统的一些特例,实际上在标准输入输出系统中的一些函数,有关文件的参数(文件结构指针或称流指针),只要用标准设备的流指针代替,这些标准输入输出函数即成为控制台I/O函数。在任何程序执行时,C系统都定义了5个标准设备文件可供使用。自动打开的5个标准设备文件的文件结构指针(在标准I/O系统中)和文件代号将有一个规定值:

设备 标准文件I/O系统中的流指针名 非标准文件……

键盘(标准输入) stdin 0
显示器(标准输出) stdout 1
显示器(标准错误) stderr 2
串行口(标准辅助) stdoux 3
打印机(标准打印) stdprn 4

这样,不论在标准文件系统还是非标准文件系统中,文件结构只要用上述的流指针或文件代号代替,则这些函数也均适用于控制台设备。

一、文本流和二进制流
在C中引入了流(stream)的概念。它将数据的输入输出看作是数据的流入和流出,这样不管是磁盘文件或者是物理设备(打印机、显示器、键盘等),都可看作一种流的源和目的,视他们为同一种东西,而不管其具体的物理结构,即对他们的操作,就是数据的流入和流出。这种把数据的输入输出操作对象,抽象化为一种流,而不管它的具体结构的方法很有利于编程(www.cppentry.com),而涉及流的输出操作函数可用于各种对象,与其具体的实体无关,即具有通用性。
在C中流可分为两大类,即文本流(text stream)和二进制流(binarystream)。所谓文本流是指在流中流动的数据是以字符形式出现。在文本流中,'\n'被换成回车CR和换行LF的代码0DH和0AH。而当输出时,则0DH和0AH本换成'\n'。
二进制流是指流动的是二进制数字序列,若流中有字符,则用一个字节的二进制ASCII码表示,若是数字,则用一个字节的二进制数表示。在流入流出时,对\n符号不进行变换。例如2001这个数,在文本流中用其ASCII码表示为:
'2' '0' '0' '1'
| | | |
50 48 48 49
共占4字节。而在二进制流中则表示为:00000111 11010001 用十六进制就是07D1。只占两字节。
由此看出,二进制流比文本流节省空间,且不用进行对\n的转换,这样可以大大加快流的速度,提高效率。因而,对于含有大量数字信息的数字流,可以采用二进制流的方式;对于含有大量字符信息的流,则采用文本流的方式。

二、流和文件
C语言中流就是一种文件形式,它实际上就表示一个文件或设备(从广义上讲,设备也是一种文件)。把流当作文件总觉得不习惯,因而有人称这种和流等同的文件为流式文件,流的输入输出也称为文件的输入输出操作。当流到磁盘而成为文件时,意味着要启动磁盘写入操作,这样流入一个字符(文本流)或流入一个字节(二进制流)均要启动磁盘操作,将大大降低传输效率(磁盘是慢速设备),且降低磁盘的使用寿命。为此,C语言在输入输出的使用使用了缓冲技术,即在内存为输入的磁盘文件开辟了一个缓冲区(缺省为512字节),当流到该缓冲区装满后,再启动磁盘一次,将缓冲区内容装到磁盘文件中去。读取文件也是类似。
在C语言中将此种文件输入输出操作称为标准输入输出,或称流式输入输出(因这种输入输出操作是ANSI C推荐的标准)。还有一种是不带缓冲文件输入输出,称为非标准文件输入输出或低级输入输出,它将由DOS直接管理。关于这两种输入输出文件系统下节将会介绍。

三、文件FILE的数据结构

typedef struct
{
short level;
unsigned flags;
char fd;
unsigned char hold;
short bsize;
unsigned char *buffer;
unsigned char *curp;
unsigned istemp;
short token;
}FILE;

这是Turbo C中使用的定义(在stdio.h文件中),不同的C编译器,可能使用不同的定义,但基本含义变化不会太大。
flags: 是一个10位的标志字,其具体含义如下:

位 代表符号 含义
0 _F_READ 读
1 _F_WRIT 写
2 _F_BUF 由fclose释放缓冲区
3 _F_LBUF 行缓冲
4 _F_ERR 出错标志
5 _F_EOF EOF文件尾标志
6 _F_BIN 二进制方式
7 _F_IN 在进行输入
8 _F_OUT 在进行输出
9 _F_TERM 文件是一个终端

其他各字段内容以及flags字段内各位所的功能,请参照其他一些资料。这里不多说了,它目前并不是我们要求的内容。
应该注意,不要把文件指针和FILE结构指针混为一谈,它们代表两个不同的地址。文件指针指出了对文件当前读写的数据位置,而FILE结构指针是指出了打开文件所对应的FILE结构在内存中的地址,这个指针它实际本身也包含了文件指针的信息。流指针中的各字段是供C语言内部使用的,用户不应该存取它的任何字段。
】【打印繁体】【投稿】【收藏】 【推荐】【举报】【评论】 【关闭】 【返回顶部
上一篇C语言入门教程 (二十一) 位操作 下一篇C语言入门教程 (二十三) 文件操作

最新文章

热门文章

Hot 文章

Python

C 语言

C++基础

大数据基础

linux编程基础

C/C++面试题目