Лабораторная работа № 11
Программные средства для работы с файлами. Текстовые файлы.
1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ: изучение файловых типов данных, приобретение практических навыков создания и обработки текстовых файлов.
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
Файл - это упорядоченная последовательность однотипных компонентов, расположенных на внешнем носителе. Файлы предназначены только для хранения информации, а обработка этой информации осуществляется программами. Использование файлов целесообразно в случае:
-долговременного хранения данных;
-доступа различных программ к одним и тем же данным;
-обработки больших массивов данных, которые невозможно целиком разместить в оперативной памяти компьютера.
Файл, не содержащий ни одного элемента, называется пустым. Создается файл путем добавления новых записей в конец первоначально пустого файла. При вводе и выводе данные рассматриваются как поток байтов. Физически поток – это файл или устройство (клавиатура или дисплей). В Си поток можно открыть для чтения и/или записи в текстовом или бинарном (двоичном) режиме. В текстовых файлах не употребляются первые 31 символ кодовой таблицы ASCII (управляющие), а символы конца строки 0x13 (возврат каретки, CR) и 0x10 (перевод строки LF) преобразуются при вводе в одиночный символ перевода строки \n (при выводе выполняется обратное преобразование). Эти символы добавляются в конце каждой строки, записываемой в текстовый файл. При обнаружении в текстовом файле символа с кодом 26 (0x26), т.е. признака конца файла, чтение файла в текстовом режиме заканчивается, хотя файл может иметь продолжение.
В двоичном режиме эти преобразования не выполняются, чтение продолжается, пока не встретится физический конец файла. При чтении символы не преобразуются и не анализируются.
Функция открытия потока fopen возвращает указатель на предопределенную структуру типа FILE (содержащую всю необходимую для работы с потоком информацию) при успешном открытии потока, или NULL в противном случае.
В заголовочном файле stdio.h содержится описание файлового типа FILE, с которым связывается файловая переменная (указатель на файл). При открытии файла указатель на файл связывается с конкретным файлом на диске и определяется режим открытия файла:
r (r+) - файл открывается для чтения (чтения и записи);
w (w+) - открывается пустой файл для записи (чтения и записи). Если файл с таким именем существует, он стирается;
a (а+)- файл открывается для дополнения в конец (чтения и дополнения).
Режим открытия может также содержать символы t (текстовый файл) и b (двоичный файл), указывающий на вид открываемого файла: rb, wb, ab, rt, at, rb+, wb+, ab+ и т.д.
Закрытие файла (текстового или бинарного) выполняется функцией fclose(), установка указателя на начало файла - функцией rewind(). Если при попытке чтения данных из файла встречается символ конца файла, то возвращается специальное значение EOF. Функции feof(), ferror() сообщают о причинах, по которым операция ввода/вывода не выполнилась. Запись данных в файл и чтение данных из файла можно выполнять разными способами:
1) функциями форматного ввода-вывода fscanf(), fprintf();
2) функциями неформатного ввода-вывода fread(), fwrite().
Если требуется сохранять и восстанавливать числовые данные без потери точности, то лучше использовать fread(), fwrite(). Если обрабатывается текстовая информация, которая будет просматриваться обычными текстовыми редакторами, то используется fgetс()- посимвольное чтение файла, посимвольная запись в файл - fputc() или функции fscanf(), fprintf(). Для чтения из файла и записи в файл строки используются функции fgets() и fputs().
Пример программы с использованием текстовых файлов
Создать текстовый файл "new1.txt" записав в него строку из 50 символов. Все символы, отличные от пробела, переписать в новый файл "new2.txt":
#include <stdio.h>
#include <conio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
main()
{ char ch, sl[50];
char text[]="one two three four";
FILE *pf, *pr; // Указатели на файлы
pf=fopen("new1.txt","w"); // Создание нового файла new1.txt
system(“CLS”);
fprintf(pf,"%s\n",text); // Запись в файл строки text
fclose(pf); // Закрытие файла pf
pf=fopen("new1.txt","r"); // Открытие файла pf для чтения
pr=fopen("new2.txt","w"); // Создание нового файла new2.txt
while (!feof(pf)) // Пока не конец файла
{ ch=getc(pf); // Чтение символа ch из файла pf
if (ch!= ' ')
putc(ch,pr); // Запись в файл pr символа ch
}
fclose(pr); // Закрытие файла pr
rewind(pf); // Возврат указателя на начало файла pf
fgets(sl,50,pf); // Чтение из файла pf строки в переменную sl
printf("%s\n",sl); // Вывод строки sl
pr=fopen("new2.txt","r"); // Открытие файла pr для чтения
while (!feof(pr)) // Пока не конец файла pr
{ ch=getc(pr); // Чтение символа из файла pr
putchar(ch); // Вывод символа ch
}
fclose(pf); // Закрытие файлов
fclose(pr);
getch();
}
При чтении текстовых файлов лучше использовать функции getc или fgets, так как при использовании fscanf (pr, “%s”, &sl) читается только очередное слово до пробела или символа табуляции и требуется повторение этой функции многократно для других слов.
ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ
1. Создать текстовый файл из N строк. Все слова, начинающиеся с гласных, переписать в один новый файл, а с согласных – в другой новый файл.
2. В новый файл переписать каждую строку наоборот.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
4.1. Чем отличается файл от массива?
4.2. Особенности организации текстовых файлов.
4.3. Что понимается под чтением, и что под записью в файл?