Σε αυτό το σεμινάριο, θα μάθετε για το χειρισμό αρχείων στο C. Θα μάθετε να χειρίζεστε το τυπικό I / O σε C χρησιμοποιώντας fprintf (), fscanf (), fread (), fwrite (), fseek () κ.λπ. με τη βοήθεια του παραδείγματα.
Ένα αρχείο είναι ένα κοντέινερ σε συσκευές αποθήκευσης υπολογιστών που χρησιμοποιούνται για την αποθήκευση δεδομένων.
Γιατί χρειάζονται αρχεία;
- Όταν ένα πρόγραμμα τερματίζεται, χάνονται όλα τα δεδομένα. Η αποθήκευση σε ένα αρχείο θα διατηρήσει τα δεδομένα σας ακόμη και αν το πρόγραμμα τερματιστεί.
- Εάν πρέπει να εισαγάγετε μεγάλο αριθμό δεδομένων, θα χρειαστεί πολύς χρόνος για να τα εισαγάγετε όλα.
Ωστόσο, εάν έχετε ένα αρχείο που περιέχει όλα τα δεδομένα, μπορείτε εύκολα να αποκτήσετε πρόσβαση στα περιεχόμενα του αρχείου χρησιμοποιώντας μερικές εντολές στο C. - Μπορείτε εύκολα να μετακινήσετε τα δεδομένα σας από έναν υπολογιστή σε έναν άλλο χωρίς αλλαγές.
Τύποι αρχείων
Όταν ασχολείστε με αρχεία, υπάρχουν δύο τύποι αρχείων που πρέπει να γνωρίζετε:
- Αρχεία κειμένου
- Δυαδικά αρχεία
1. Αρχεία κειμένου
Τα αρχεία κειμένου είναι τα κανονικά αρχεία .txt . Μπορείτε εύκολα να δημιουργήσετε αρχεία κειμένου χρησιμοποιώντας απλούς επεξεργαστές κειμένου όπως το Σημειωματάριο.
Όταν ανοίγετε αυτά τα αρχεία, θα δείτε όλα τα περιεχόμενα του αρχείου ως απλό κείμενο. Μπορείτε εύκολα να επεξεργαστείτε ή να διαγράψετε τα περιεχόμενα.
Χρειάζονται ελάχιστη προσπάθεια συντήρησης, είναι ευανάγνωστες και παρέχουν τη λιγότερη ασφάλεια και χρειάζονται μεγαλύτερο χώρο αποθήκευσης.
2. Δυαδικά αρχεία
Τα δυαδικά αρχεία είναι κυρίως τα αρχεία .bin στον υπολογιστή σας.
Αντί να αποθηκεύουν δεδομένα σε απλό κείμενο, τα αποθηκεύουν σε δυαδική μορφή (0 και 1).
Μπορούν να κρατήσουν μεγαλύτερο αριθμό δεδομένων, δεν είναι ευανάγνωστα και παρέχουν καλύτερη ασφάλεια από τα αρχεία κειμένου.
Λειτουργίες αρχείων
Στο C, μπορείτε να εκτελέσετε τέσσερις κύριες λειτουργίες σε αρχεία, είτε κείμενο είτε δυαδικά:
- Δημιουργία νέου αρχείου
- Άνοιγμα υπάρχοντος αρχείου
- Κλείσιμο αρχείου
- Ανάγνωση και σύνταξη πληροφοριών σε ένα αρχείο
Εργασία με αρχεία
Όταν εργάζεστε με αρχεία, πρέπει να δηλώσετε έναν δείκτη αρχείου τύπου. Αυτή η δήλωση απαιτείται για την επικοινωνία μεταξύ του αρχείου και του προγράμματος.
FILE *fptr;
Άνοιγμα αρχείου - για δημιουργία και επεξεργασία
Το άνοιγμα ενός αρχείου πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας τη fopen()λειτουργία που ορίζεται στο stdio.hαρχείο κεφαλίδας.
Η σύνταξη για το άνοιγμα ενός αρχείου στο τυπικό I / O είναι:
ptr = fopen("fileopen","mode");
Για παράδειγμα,
fopen("E:\cprogram\newprogram.txt","w"); fopen("E:\cprogram\oldprogram.bin","rb");
- Ας υποθέσουμε ότι το αρχείο
newprogram.txtδεν υπάρχει στην τοποθεσίαE:cprogram. Η πρώτη συνάρτηση δημιουργεί ένα νέο αρχείο με το όνομαnewprogram.txtκαι το ανοίγει για εγγραφή σύμφωνα με τη λειτουργία «w» .
Η λειτουργία γραφής σάς επιτρέπει να δημιουργείτε και να επεξεργάζεστε (αντικαθιστά) τα περιεχόμενα του αρχείου. - Ας υποθέσουμε ότι το δεύτερο δυαδικό αρχείο
oldprogram.binυπάρχει στην τοποθεσίαE:cprogram. Η δεύτερη συνάρτηση ανοίγει το υπάρχον αρχείο για ανάγνωση σε δυαδική λειτουργία «rb» .
Η λειτουργία ανάγνωσης σάς επιτρέπει μόνο να διαβάσετε το αρχείο, δεν μπορείτε να γράψετε στο αρχείο.
| Τρόπος | Σημασία της λειτουργίας | Κατά την απουσία αρχείου |
|---|---|---|
r | Ανοιχτό για ανάγνωση. | Εάν το αρχείο δεν υπάρχει, fopen()επιστρέφει NULL. |
rb | Ανοιχτό για ανάγνωση σε δυαδική λειτουργία. | Εάν το αρχείο δεν υπάρχει, fopen()επιστρέφει NULL. |
w | Ανοιχτό για γραφή. | Εάν το αρχείο υπάρχει, τα περιεχόμενά του αντικαθίστανται. Εάν το αρχείο δεν υπάρχει, θα δημιουργηθεί. |
wb | Ανοιχτό για εγγραφή σε δυαδική λειτουργία. | Εάν το αρχείο υπάρχει, τα περιεχόμενά του αντικαθίστανται. Εάν το αρχείο δεν υπάρχει, θα δημιουργηθεί. |
a | Ανοίξτε για προσθήκη. Τα δεδομένα προστίθενται στο τέλος του αρχείου. | Εάν το αρχείο δεν υπάρχει, θα δημιουργηθεί. |
ab | Άνοιγμα για προσθήκη σε δυαδική λειτουργία. Τα δεδομένα προστίθενται στο τέλος του αρχείου. | Εάν το αρχείο δεν υπάρχει, θα δημιουργηθεί. |
r+ | Ανοιχτό για ανάγνωση και γραφή. | Εάν το αρχείο δεν υπάρχει, fopen()επιστρέφει NULL. |
rb+ | Ανοιχτό για ανάγνωση και εγγραφή σε δυαδική λειτουργία. | Εάν το αρχείο δεν υπάρχει, fopen()επιστρέφει NULL. |
w+ | Ανοιχτό για ανάγνωση και γραφή. | Εάν το αρχείο υπάρχει, τα περιεχόμενά του αντικαθίστανται. Εάν το αρχείο δεν υπάρχει, θα δημιουργηθεί. |
wb+ | Ανοιχτό για ανάγνωση και εγγραφή σε δυαδική λειτουργία. | Εάν το αρχείο υπάρχει, τα περιεχόμενά του αντικαθίστανται. Εάν το αρχείο δεν υπάρχει, θα δημιουργηθεί. |
a+ | Ανοιχτό τόσο για ανάγνωση όσο και για προσάρτηση. | Εάν το αρχείο δεν υπάρχει, θα δημιουργηθεί. |
ab+ | Ανοιχτό τόσο για ανάγνωση όσο και για προσθήκη σε δυαδική λειτουργία. | Εάν το αρχείο δεν υπάρχει, θα δημιουργηθεί. |
Κλείσιμο αρχείου
Το αρχείο (κείμενο και δυαδικό) θα πρέπει να κλείσει μετά την ανάγνωση / εγγραφή.
Το κλείσιμο ενός αρχείου πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας τη fclose()συνάρτηση.
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.
Διαφορετικά από το fseek ()| Από πού | Εννοια |
|---|---|
SEEK_SET | Ξεκινά την μετατόπιση από την αρχή του αρχείου. |
SEEK_END | Ξεκινά την μετατόπιση από το τέλος του αρχείου. |
SEEK_CUR | Ξεκινά την μετατόπιση από την τρέχουσα θέση του δρομέα στο αρχείο. |
Παράδειγμα 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; )
Αυτό το πρόγραμμα θα αρχίσει να διαβάζει τις εγγραφές από το αρχείο program.binμε την αντίστροφη σειρά (τελευταία έως πρώτη) και θα το εκτυπώνει.
