W tym samouczku nauczysz się obsługi plików w C. Nauczysz się obsługiwać standardowe operacje we / wy w języku C przy użyciu fprintf (), fscanf (), fread (), fwrite (), fseek () itd. Za pomocą przykłady.
Plik to kontener w komputerowych urządzeniach pamięciowych służący do przechowywania danych.
Dlaczego potrzebne są pliki?
- Zakończenie programu powoduje utratę wszystkich danych. Przechowywanie w pliku zachowa dane nawet po zakończeniu działania programu.
- Jeśli musisz wprowadzić dużą liczbę danych, wprowadzenie ich wszystkich zajmie dużo czasu.
Jeśli jednak masz plik zawierający wszystkie dane, możesz łatwo uzyskać dostęp do zawartości pliku za pomocą kilku poleceń w C. - Możesz łatwo przenosić swoje dane z jednego komputera na inny bez żadnych zmian.
Rodzaje plików
W przypadku plików istnieją dwa typy plików, o których należy wiedzieć:
- Pliki tekstowe
- Pliki binarne
1. Pliki tekstowe
Pliki tekstowe to zwykłe pliki .txt . Możesz łatwo tworzyć pliki tekstowe za pomocą dowolnego prostego edytora tekstu, takiego jak Notatnik.
Po otwarciu tych plików cała zawartość pliku zostanie wyświetlona jako zwykły tekst. Możesz łatwo edytować lub usuwać zawartość.
Wymagają minimalnego wysiłku w utrzymaniu, są łatwe do odczytania i zapewniają najmniejsze bezpieczeństwo oraz zajmują więcej miejsca.
2. Pliki binarne
Pliki binarne to głównie pliki .bin na twoim komputerze.
Zamiast przechowywać dane w postaci zwykłego tekstu, przechowują je w postaci binarnej (0 i 1).
Mogą przechowywać większą ilość danych, nie są łatwe do odczytania i zapewniają lepsze bezpieczeństwo niż pliki tekstowe.
Operacje na plikach
W C możesz wykonać cztery główne operacje na plikach, tekstowe lub binarne:
- Tworzenie nowego pliku
- Otwieranie istniejącego pliku
- Zamknięcie pliku
- Czytanie zi zapisywanie informacji do pliku
Praca z plikami
Podczas pracy z plikami należy zadeklarować wskaźnik typu plik. Ta deklaracja jest potrzebna do komunikacji między plikiem a programem.
FILE *fptr;
Otwieranie pliku - do tworzenia i edycji
Otwarcie pliku odbywa się za pomocą fopen()funkcji zdefiniowanej w stdio.hpliku nagłówkowym.
Składnia otwierania pliku w standardowym I / O to:
ptr = fopen("fileopen","mode");
Na przykład,
fopen("E:\cprogram\newprogram.txt","w"); fopen("E:\cprogram\oldprogram.bin","rb");
- Załóżmy, że plik
newprogram.txtnie istnieje w tej lokalizacjiE:cprogram. Pierwsza funkcja tworzy nowy plik o nazwienewprogram.txti otwiera go do zapisu zgodnie z trybem „w” .
Tryb zapisu umożliwia tworzenie i edycję (nadpisywanie) zawartości pliku. - Teraz załóżmy, że
oldprogram.binw tej lokalizacji istnieje drugi plik binarnyE:cprogram. Druga funkcja otwiera istniejący plik do odczytu w trybie binarnym „rb” .
Tryb odczytu pozwala tylko na odczytanie pliku, nie możesz do niego pisać.
| Tryb | Znaczenie trybu | Podczas nieistnienia pliku |
|---|---|---|
r | Otwarte do czytania. | Jeśli plik nie istnieje, fopen()zwraca 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.
Inaczej skąd w fseek ()| Skąd | Znaczenie |
|---|---|
SEEK_SET | Rozpoczyna przesunięcie od początku pliku. |
SEEK_END | Rozpoczyna odsunięcie od końca pliku. |
SEEK_CUR | Rozpoczyna przesunięcie od bieżącej lokalizacji kursora w pliku. |
Przykład 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; )
Ten program rozpocznie odczytywanie rekordów z pliku program.binw odwrotnej kolejności (od ostatniego do pierwszego) i wydrukuje go.
