 |
Стандартные библиотеки для работы с потоками
|
|
|
|
Для работы с потоками существуют стандартные библиотеки stdio, string, stdlib, io, которые становятся доступными из функций пользователя после использования директивы препроцессора #include, например,
#include < stdio.h >
Вызов подсказки для получения списка функций библиотеки:
1) В среде С выполнить команду HELP→Contents и нажать Enter;
2) Выбрать раздел Header Files и нажать Enter;
3) Выбрать название библиотеки и нажать Enter;
4) Выбрать функцию.
1.2. Работа с файлами (потоками)
1.2.1. Этапы работы с файлами (потоками)
Файл в программе на языке С – это переменная–указатель на тип FILE, называемая файловой переменной.
Работа с файлами состоит их трех этапов:
1. Открытие файла;
2. Обработка файла;
3. Закрытие файла.
1.2.2. Открытие файла (потока)
Поток можно открыть для чтения, записи, и для чтения и записи с помощью стандартной функции fopen, прототип которой имеет вид:
FILE *fopen (const char *filename, const char*mode);
Здесь первый параметр функции (filename) – имя открываемого файла в виде строки символов, второй (mode) - режим открытия файла (тип доступа к файлу)– строка из одного и более символов:
" r " – файл открывается для чтения;
" w " – открывается пустой файл для записи (если файл существует, то его содержимое теряется);
" a " – файл открывается для добавления информации в конец файла; если файла нет, он создается;
" r+ " – файл открывается для чтения и записи (файл должен существовать);
" w+ " – открывается пустой файл для записи и чтения (если файл существует, то его содержимое теряется);
" a+ " – файл открывается для чтения и добавления данных в конец файла.
" t " – открытие файла в текстовом режиме;
" b " – открытие файла в двоичном режиме.
|
|
|
Примечание.
По умолчанию (когда в режиме открытия файла отсутствует t или b) файл открывается в текстовом режиме.
Возможны следующие режимы доступа: "w+b", "wb", "rw+", "w+t", "rt+" и др.
При успешном открытии потока функция fopen возвращает указатель на структуру типа FILE. Эта структура связана с физическим файлом и содержит всю необходимую информацию для работы с ним (указатель на текущую позицию в файле, тип доступа и др.).
Возвращаемое функцией значение нужно сохранить и использовать для ссылки на открытый файл.
Если произошла ошибка при открытии файла, то возвращается NULL.
Т.о., для работы с функцией fopen в программе на языке С необходимо:
1. Объявить переменную-указатель на структуру типа FILE, например:
FILE* f;
Эта переменная (f) называется файловой переменной или файлом;
2. Файловой переменной присвоить значение, возвращаемое функцией fopen, например:
f=fopen("c:\mdoc\d.txt", "r+");
Примечание. Описание и инициализация файловой переменной (например, f) может быть осуществлено в одном операторе, например:
FILE*f = fopen ("c:\mdoc\d.txt","r+");
После открытия файла все действия над файловой переменной будут отождествляться с действиями над внешним файлом (физическим файлом), т.е. с файловой переменной связывается определенный физический поток. При этом структуре типа FILE выделяется область ОП, адрес которой возвращает функция fopen. Поток связывается со структурой типа FILE.
Структура типа FILE используется функциями ввода/вывода для хранения информации, связанной с устройством или файлом. Указатель на тип FILE используется для операций с файлом с помощью библиотечных функций. Его передают библиотечным функциям в качестве параметра. Такие библиотечные функции называются функциями ввода/вывода.
Примечания.
1. При открытии потока с ним связывается область памяти – буфер.
2. При аварийном завершении программы выходной буфер может быть не выгружен, поэтому возможна потеря данных.
|
|
|
3. С помощью функций setbuf и setvbuf можно управлять размерами и наличием буферов.
4. Перед началом работы программы операционная система автоматически открывает пять стандартных потоков:
1) stdin – стандартный ввод;
2) stdout – стандартный вывод;
3) stdprn – стандартная печать;
4) stderr – стандартный вывод сообщений об ошибках;
5) stdaux – стандартный дополнительный поток (стандартные порты).
Потоки 1), 2), 4) относятся к консоли (con), 3) – к prn, 5) – к aux (коммуникационный канал), т.е., в начале работы программы автоматически открываются потоки следующими операторами:
1) FILE *stdin=fopen (" con ", " r ");
2) FILE *stdout=fopen (" con ", " w ");
3) FILE *stdprn=fopen("prn", "w");
4) FILE *stderr=fopen (" con ", " w ");
5) FILE *stdaux=fopen (" aux ", " wb ");
Файлы stdin и stdout можно переназначать при запуске exe-программы или в программе с помощью функции freopen. Ее прототип:
File * freopen (const char *filename, const char *mode, FILE *stream);
где freopen – имя функции;
filename – имя файла;
mode – режим работы файла;
stream - поток.
Функция freopen работает аналогично функции fopen, но предварительно закрывает поток stream, если тот был ранее открыт.
Закрытие файла (потока)
Для закрытия потоков, используемых в программе, применяются стандартные функции fclose и fcloseall.
Один заданный поток закрывается функцией fclose. Ее прототип:
int fclose (FILE *stream);
где stream – поток.
Пример обращения к функции fclose:
fclose (f);
Если поток успешно закрыт, функция fclose возвращает значение 0. Если при закрытии потока произошла ошибка – значение EOF (-1).
Функция fcloseall закрывает все потоки, открытые с помощью fopen, кроме stdin, stdout, stderr. Прототип функции fcloseall:
int fcloseall ();
Функция fcloseall возвращает количество закрытых потоков или значение EOF (-1), если при закрытии произошла ошибка.
Примечание. Функция perror позволяет вывести сообщение об ошибке при неуспешном закрытии файла. Ее прототип:
void perror (const char *s);
Пример.
FILE * fp;
fp=fopen("d.dat", "r");
if(!fp) perror("Нельзя открыть файл для чтения");
else fclose ("d.dat");
Удаление файла
Удалить файл можно с помощью функции remove. Ее прототип:
int remove (const char *filename);
где filename – указатель на строку с именем физического файла (имя файла).
|
|
|
Функция remove возвращает значение 0 при успешном удалении файла и не нуль в противном случае. Открытый файл необходимо предварительно закрыть.
Пример открытия и закрытия файла.
В текстовый файл с именем rez.txt записываются результаты выполнения программы в начало нового файла, если файл не существует, или в конец существующего файла.
#include <stdio.h>
void main ()
{
int n; //номер теста
float y,x;
FILE *f; //Описание файловой переменной f (файла)
puts(“Введите x”);
scanf(“%f”,&x);
y=2*x;
f=fopen("rez.txt", "a"); //Открытие файла
puts("Номер теста?");
scanf("%d",&n);
fprintf(f,"Тест N %d\n",n); //Запись в файл f значения
fprintf(f,"%f %f\n",x,y);
fclose(f); //Закрытие файла
fflush(stdin); getchar();
}
В результате первого выполнения программы в текущем каталоге будет создан файл с именем rez.txt. В его начало запишутся значения n, x, y. При последующих запусках программы на выполнение значения n, x, y будут записываться в конец файла rez.txt, на что указывает режим " a " открытия файла в функции fopen. Отсутствие символа " t " или " b " в режиме открытия файла "говорит" о работе с текстовым файлом (но не расширение txt в имени файла).
1.3. Ввод/вывод в поток
1.3.1. Основные понятия
Ввод/вывод в поток можно осуществить разными способами:
· в виде последовательности байтов;
· в виде символов и строк;
· с использованием форматных преобразований.
Операции ввода/вывода выполняются, начиная с текущей позиции потока. Текущая позиция определяется положением указателя потока. Указатель потока устанавливается на начало или конец файла при открытии в соответствии с режимом открытия. После каждой операции ввода/вывода указатель потока автоматически изменяется.
1.3.2. Позиционирование в файле
Функции получения текущего положения указателя потока
ftell и fgetpos
Прототип функции ftell (из <stdio.h>):
long int ftell(File *f);
Функция ftell возвращает текущую позицию в файле, связанном с потоком f, как длинное целое. В случае ошибки возвращает число (-1).
Пример обращения:
n=ftell(f);
Прототип функции fgetpos (из <stdio.h>):
|
|
|
int fgetpos (File *f, fpos_t *pos);
Функция fgetpos возвращает текущую позицию в файле, связанном с потоком f, и копирует значение текущей позиции по адресу pos. Возвращаемое значение имеет, который используется функциями fgetpos и fsetpos для хранения текущей позиции файла.
тип fpos_t описан следующим образом:
typedef long fpos_t;
Пример обращения:
n= fgetpos (f, p);
1.3.3. Функции задания положения указателя fseek и fsetpos
Прототип функции fseek:
int fseek (File *f, long off, int org);
Функция перемещает текущую позицию в файле, связанном с потоком f, на позицию off, отсчитываемую от значения org, которое должно быть равно одной из констант, определенных в < stdio.h >:
SEEK_CUR – от текущей позиции указателя (1);
SEEK_END – от конца файла (2);
SEEK_SET - от начала файла (0).
Параметр off задает количество байтов, на которое необходимо сместить указатель соответственно параметру org. Величина смещения может быть как положительной, так и отрицательной, но нельзя сместиться за пределы начала файла. Такой доступ к данным в файле называется произвольным.
Функция возвращает …
Прототип функции fsetpos:
int fsetpos (File *f, const fops_t *pos);
Функция перемещает текущую позицию в файле, связанном с потоком f, на позицию *pos, предварительно полученную с помощью функции fgetpos.
Примечание. Функции fseek и fsetpos нельзя использовать для стандартных потоков.
Функция rewind очищает флаги ошибок при работе с потоками и переходит к началу файла. Ее прототип:
void rewind(File *f);
1.3.4.Функции чтения и записи потока байтов fread и fwrite
Прототип функции fread:
size_t fread (void *buffer, size_t size, size_t count, FILE *stream);
Функция считывает count элементов длиной size байтов в область, заданную указателем buffer, из потока stream. Возвращает количество прочитанных элементов, которое может быть меньше count, если при чтении произошла ошибка или встретился конец файла.
Примеры обращения к функции:
int n;
const int record=100;
FILE * fp;
Struct Smeta
{
char Fio[15]; // фамилия
Int Zeh, // номер цеха
|
|
|
