В этом руководстве вы узнаете об обработке файлов в C. Вы научитесь обрабатывать стандартный ввод-вывод в C, используя fprintf (), fscanf (), fread (), fwrite (), fseek () и т. Д. С помощью Примеры.
Файл - это контейнер в компьютерных запоминающих устройствах, используемых для хранения данных.
Зачем нужны файлы?
- Когда программа завершается, все данные теряются. Сохранение в файле сохранит ваши данные, даже если программа завершится.
- Если вам нужно ввести большое количество данных, потребуется много времени, чтобы ввести их все.
Однако, если у вас есть файл, содержащий все данные, вы можете легко получить доступ к его содержимому с помощью нескольких команд в C. - Вы можете легко перенести данные с одного компьютера на другой без каких-либо изменений.
Типы файлов
При работе с файлами вам следует знать два типа файлов:
- Текстовые файлы
- Двоичные файлы
1. Текстовые файлы
Текстовые файлы - это обычные файлы .txt . Вы можете легко создавать текстовые файлы с помощью любых простых текстовых редакторов, таких как Блокнот.
Когда вы откроете эти файлы, вы увидите все содержимое файла в виде обычного текста. Вы можете легко редактировать или удалять содержимое.
Они требуют минимальных усилий для обслуживания, легко читаются, обеспечивают наименьшую безопасность и занимают больше места для хранения.
2. Двоичные файлы
Двоичные файлы - это в основном файлы .bin на вашем компьютере.
Вместо того, чтобы хранить данные в виде простого текста, они хранят их в двоичной форме (0 и 1).
Они могут содержать больший объем данных, их трудно читать и обеспечивают лучшую безопасность, чем текстовые файлы.
Файловые операции
В C вы можете выполнять четыре основных операции с файлами, текстовыми или двоичными:
- Создание нового файла
- Открытие существующего файла
- Закрытие файла
- Чтение и запись информации в файл
Работа с файлами
При работе с файлами нужно объявить указатель на тип файла. Это объявление необходимо для связи между файлом и программой.
FILE *fptr;
Открытие файла - для создания и редактирования
Открытие файла выполняется с помощью fopen()функции, определенной в stdio.hфайле заголовка.
Синтаксис для открытия файла в стандартном вводе-выводе:
ptr = fopen("fileopen","mode");
Например,
fopen("E:\cprogram\newprogram.txt","w"); fopen("E:\cprogram\oldprogram.bin","rb");
- Предположим, файл
newprogram.txtне существует в этом местеE:cprogram. Первая функция создает новый файл с именемnewprogram.txtи открывает его для записи в соответствии с режимом 'w' .
Режим записи позволяет создавать и редактировать (перезаписывать) содержимое файла. - Теперь предположим, что второй двоичный файл
oldprogram.binсуществует в этом местеE:cprogram. Вторая функция открывает существующий файл для чтения в двоичном режиме «rb» .
Режим чтения позволяет вам только читать файл, вы не можете писать в файл.
| Режим | Значение режима | Во время отсутствия файла |
|---|---|---|
r | Открыт для чтения. | Если файл не существует, fopen()возвращает NULL. |
rb | Open for reading in binary mode. | If the file does not exist, fopen() returns NULL. |
w | Open for writing. | If the file exists, its contents are overwritten. If the file does not exist, it will be created. |
wb | Open for writing in binary mode. | If the file exists, its contents are overwritten. If the file does not exist, it will be created. |
a | Open for append. Data is added to the end of the file. | If the file does not exist, it will be created. |
ab | Open for append in binary mode. Data is added to the end of the file. | If the file does not exist, it will be created. |
r+ | Open for both reading and writing. | If the file does not exist, fopen() returns NULL. |
rb+ | Open for both reading and writing in binary mode. | If the file does not exist, fopen() returns NULL. |
w+ | Open for both reading and writing. | If the file exists, its contents are overwritten. If the file does not exist, it will be created. |
wb+ | Open for both reading and writing in binary mode. | If the file exists, its contents are overwritten. If the file does not exist, it will be created. |
a+ | Open for both reading and appending. | If the file does not exist, it will be created. |
ab+ | Open for both reading and appending in binary mode. | If the file does not exist, it will be created. |
Closing a File
The file (both text and binary) should be closed after reading/writing.
Closing a file is performed using the fclose() function.
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.
Откуда в fseek ()| Откуда | Смысл |
|---|---|
SEEK_SET | Начинает смещение с начала файла. |
SEEK_END | Начинает смещение от конца файла. |
SEEK_CUR | Начинает смещение от текущего положения курсора в файле. |
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; )
Эта программа начнет читать записи из файла program.binв обратном порядке (от последнего к первому) и распечатает его.
