Стивен Прата - Язык программирования C. Лекции и упражнения (6-е изд.) 2015

Сколько слов вы хотите ввести? 5 Теперь введите 5 слов:

Мне понравилось выполнять это упражнение

Вот введенные вами слова:

Мне

понравилось

выполнять

это

упражнение

13

Файловый

ввод-вывод

В ЭТОЙ ГЛАВЕ...

• Функции: fopen(), getc(), putc(), exit(), fclose(), fprintf(),fscant(), fgets(),fputs(), rewind(), fseek(),ftell(),fflush(), fgetpos(), fsetpos(),feof(),terror(), ungetc(), setvbuf(), tread(), fwrite()

• Обработка файлов с использованием семейства стандартных функций ввода-вывода С

• Текстовые и двоичные режимы, текстовый и двоичный форматы, буферизированный и небуферизированный ввод-вывод

• Применение функций, которые позволяют осуществлять последовательный и произвольный доступ в файлы

532 Глава 13

Ф

айлы являются неотъемлемой частью современных компьютерных систем. Они используются для хранения программ, документов, данных, корреспонденции, форм, изображений, фотографий, музыкальных произведений, видеоклипов и несмег ного числа других видов информации. Как программист, вы должны писать программы, которые создают файлы, записывают в файлы и читают из файлов. В этой главе мы покажем, как это делать.

Взаимодействие с файлами

Часто вам нужны программы, которые могут читать информацию из файлов или записывать результаты в файл. В главе 8 вы узнали, что одной из таких форм взаимодействия между программой и файлом является перенаправление в файл. Этот метод прост, но ограничен. Например, пусть необходимо написать интерактивную программу, которая запрашивает названия книг, а затем сохраняет весь список в файле. Если вы примените перенаправление, как в

books > bklist

то все интерактивные запросы будут перенаправлены в bklist. Это не только приведет к помещению в файл bklist нежелательного текста, но и предотвратит отображение вопросов, на которые вы предположительно ответили.

Как и можно было ожидать, язык С предлагает более мощные методы взаимодействия с файлами. Он позволяет открывать файл внутри программы и затем с помощью специальных функций ввода-вывода осуществлять чтение и запись в этот файл. Однако прежде чем переходить к изучению таких методов, давайте кратко рассмог рим саму природу файла.

понятие файла

Файл — это именованный раздел хранилища, обычно расположенный на жестком диске или на получающем все большее распространение в последнее время твердотельном диске. Например, stdio.h можно представлять себе как имя файла, содержащего некоторую полезную информацию. Тем не менее, для операционной системы файл выглядит не так просто. Скажем, крупный файл может храниться в нескольких отдельных фрагментах или содержать дополнительные данные, которые позволяют операционной системе определять вид этого файла. Но за все это отвечает операционная система, а не вы (если только вы сами не занимаетесь разработкой операционной системы). Вас интересует только то, как файлы представляются в программе на С.

В языке С файл рассматривается как непрерывную последовательность байтов, каждый из которых может быть прочитан индивидуально. Это соответствует файловой структуре в среде Unix, откуда С берет свое начало. Поскольку другие среды могут не соответствовать в точности этой модели, в С предлагаются два способа представления файлов: текстовый режим и двоичный режим.

Текстовый режим и двоичный режим

Прежде всего, давайте проведем различие между текстовым и двоичным содержимым, текстовым и двоичным файловыми форматами, а также текстовым и двоичным режимами для файлов.

Содержимое всех файлов хранится в двоичной форме (нули и единицы). Но если в файле двоичные коды символов (к примеру, ASCII или Unicode) используются главным образом для представления текста, почти как в строках С, то такой файл являет

Файловый ввод-вывод 533

ся текстовым, т.е. имеет текстовое содержимое. Если же двоичные значения в файле представляют код на машинном языке, числовые данные (с применением того же внутреннего представления, как, скажем, у значений long или double), кодировку изображения или музыкального произведения, то содержимое будет двоичным.

Для обоих видов содержимого в Unix используется один и тот же файловый формат. Учитывая, что язык С был создан как инструмент для разработки операционной системы Unix, не должно вызывать удивления, что и в С, и в Unix для обозначения разрыва строки внутри текста применяется \n (символ перевода строки). Каталоги Unix поддерживают счетчик размера файла, который программы могут использовать для выяснения, достигнут ли конец файла. Тем не менее, другие системы располагали другими способами поддержки файлов, специально ориентированными на хранение текста. Это значит, что в них для текстовых файлов предусмотрен формат, отличающийся от модели Unix.