Функции ввода/вывода в двоичные файлы

 

Функция ввода/вывода fread и fwrite

 

Двоичный файл это последовательность данных не текстового формата. Поэтому редактировать файл в текстовом редакторе невозможно. С другой стороны такой файл может иметь меньший объем, а для редактирования могут быть предназначены специальные редакторы.

Чтение и запись потока байтов выполняют функции fread и fwrite.

fread(void *buffer, size, count, FILE *f);

Функция считывает count элементов длиной size байтов в буфер, заданный указателем buffer, из потока f.

Функция возвращает количество прочитанных элементов, которое может быть меньше count, если при чтении произошла ошибка или встретился конец файла.

fwrite(const void *p, size, n, FILE *f);

Функция записывает n элементов длиной size байт из буфера, заданного указателем р, в поток f. Возвращает число записанных элементов.

Пример, демонстрирующий работу с этими функциями:

 

struct Client

{

int Num;

char SurName[27];

char Name[21];

char SecName[21];

};

FILE *stream;

Client AClient, RClient;

//Открываем файл для вывода

if ((stream = fopen("d:\\SAMPLE.DAT", "wb")) == NULL)

{

printf(RUS("Файл не открыт для записи\n"));

getch();

return 1;

}

AClient.Num = 1;

strcpy(AClient.SurName,"Petrov");

strcpy(AClient.Name, "Petr");

strcpy(AClient.SecName, "Petrovich");

//Запись структуры в файл

fwrite(&AClient, sizeof(AClient), 1, stream);

//Закрываем файл

fclose (stream);

//Открываем файл для чтения

if ((stream = fopen ("d:\\SAMPLE.DAT ", "rb")) == NULL)

{

printf (RUS("Файл не открыт для чтения\n"));

getch();

return 2;

}

fread(&RClient, sizeof (RClient), 1, stream);

//Закрываем файл

fclose (stream);

printf ("The structure contains: \n ");

printf ("Num = %d SurName = %s Name = %s SecName = %s",

RClient. Num, RClient. SurName, RClient. Name, RClient. SecName);

 

В этом примере вначале файл открывается для записи в него значений полей из структуры AClient, затем этот файл открывается для чтения содержащейся в нем информации в структуру RClient. После чего поля этой структуры выводятся на экран. При выполнении программа выводит на экран:

The structure contains:

Num = 1 SurName = Petrov Name = Petr SecName = Petrovich

 

 

Функции позиционирования

 

Операции ввода/вывода выполняются, начиная с текущей позиции потока, определяемой положением (значением) указателя потока. Указатель устанавливается при открытии на начало или конец файла (в соответствии с режимом открытия ²a²,²a+²) и изменяется автоматически после каждой операции ввода/вывода. Текущее положение указателя можно получить с помощью функций ftell и fgetpos и задать явным образом с помощью функций fseek, fsetpos и rewind. Эти функции нельзя использовать для стандартных потоков.

long int ftell(FILE *f);

Функция возвращает текущую позицию в файле, связанном с потоком f, как длинное целое. В случае ошибки она возвращает –1.

int fgetpos(FILE *f, fpos_t *pos);

Функция возвращает текущую позицию в файле, связанном с потоком f, и копирует значение по адресу pos. Это значение позднее может использоваться функцией fsetpos. Возвращаемое значение имеет тип fpos_t.

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 трех констант, определенных в <stdio.h>:

SEEK_CUR (=1) – от текущей позиции указателя;

SEEK_END (=2) – от конца файла;

SEEK_SET (=0) – от начала файла.

Функция возвращает 0, если указатель текущей позиции в файле успешно изменен, и отличное от 0 значение в противном случае.

int fsetpos(FILE *f, const fpos_t *pos);

Функция перемещает текущую позицию в файле, связанном с потоком f, на позицию *pos, предварительно полученную с помощью функции fgetpos.

void rewind(FILE *f);

Функция очищает флаги ошибок в потоке f и устанавливает текущую позицию на начало файла.

Функции позиционирования позволяют провести вывод непосредственно после ввода, не закрывая файл. Для этого их записывают между функциями ввода и вывода. Однако рекомендуется всегда явным образом закрывать потоки, открытые для записи, чтобы избежать потери данных.

Рассмотрим пример, демонстрирующий работу этих функций:

 

struct Client

{

int Num;

char SurName[27];

char Name[21];

char SecName[21];

};

FILE *stream;

Client AClient, RClient;

//Открываем файл для вывода

if ((stream = fopen("d:\\SAMPLE.DAT", "wb")) == NULL)

{

printf(RUS("Файл не открыт для записи\n"));

getch();

return 1;

}

AClient.Num = 1;

strcpy(AClient.SurName,"Petrov");

strcpy(AClient.Name, "Petr");

strcpy(AClient.SecName, "Petrovich");

//Запись структуры в файл

fwrite(&AClient, sizeof(AClient), 1, stream);

long int pos = ftell(stream);

//Выводим позицию файла и длину структуры

printf("The file pos = %d structure length = %d\n", pos, sizeof(AClient));

//Репозиционируем файл

rewind(stream);

//Открываем файл для чтения

if ((stream = fopen ("d:\\SAMPLE.DAT ", "rb")) == NULL)

{

printf (RUS("Файл не открыт для чтения\n"));

getch();

return 2;

}

fread(&RClient, sizeof (RClient), 1, stream);

//Закрываем файл

fclose (stream);

printf ("The structure contains: \n ");

printf ("Num = %d SurName = %s Name = %s SecName = %s",

RClient. Num, RClient. SurName, RClient. Name, RClient. SecName);

 

Этот пример представляет собой модификацию предыдущего примера. Здесь файл открывается лишь однажды, и после записи в него структуры на экран выводится значение указателя позиции и длины структуры. При выполнении программа выводит на экран:

The file pos = 76 structure length = 76

The structure contains:

Num = 1 SurName = Petrov Name = Petr SecName = Petrovich

 

Пример работы с потоками

 

Допустим, что в файле хранятся сведения о мониторах. В каждой строке указан тип, оптовая и розничная цены и примечание. Для простоты данные в каждой строке записаны единообразно: первые 20 символов занимает тип монитора, далее по 5 символов целые числа, представляющие оптовую и розничную цены, затем примечание длиной не более 40 символов.

Приведенная ниже программа построчно считывает данные из текстового файла в буферную переменную s, затем формирует из них структуру mon и записывает ее в двоичном режиме в выходной файл. Далее производится считывание из этого файла произвольной записи.

 

FILE *fi, *fo;

if((fi = fopen("d:\\file.txt", "r")) == 0){

cout << "Ошибка открытия входного файла"; return 1;}

if((fo = fopen("d:\\binfile.out", "w+b")) == 0){

cout << "Ошибка открытия выходного файла"; return 1;}

const int dl = 80;

char s[dl];

struct{

char type[20];

int opt, rozn;

char comm[40];

 }mon;

int kol = 0; // Количество записей в файле

while (fgets(s, dl, fi)) // Преобразование строки в структуру:

{

strncpy(mon.type, s, 19);

mon.type[19]='\0';

mon.opt = atoi(&s[20]);

mon.rozn = atoi(&s[25]);

strncpy(mon.comm, &s[30], 40);

fwrite(&mon, sizeof mon, 1, fo);

kol++;

}

fclose(fi);

int i;

cout << RUS("\nВведите номер записи ");

cin >> i; // Номер записи

if (i >= kol) {cout << "Запись не существует"; return 1;}

// Установка указателя текущей позиции файла на запись i:

fseek(fo, (sizeof mon)*i, SEEK_SET);

fread(&mon, sizeof mon, 1, fo);

cout << "mon. type " << mon.type << " opt " << mon.opt

<< " rozn " << mon.rozn << endl;

fclose(fo);

 

Задание к лабораторной работе №12

 

Задание 1

Написать программу, которая считывает из текстового файла три предложения и выводит их, переставив слова в обратном порядке.

 

Задание 2

Написать программу, которая считывает текст из файла и выводит на экран только предложения, содержащие введенное с клавиатуры слово.

 

Задание 3

Написать программу, которая считывает текст из файла и выводит на экран только строки, содержащие двузначные числа.

 

Задание 4

Написать программу, которая считывает английский текст из файла и выводит на экран слова, начинающиеся с гласных букв.

Задание 5

Написать программу, которая считывает текст из файла и выводит его на экран, меняя местами каждые два соседних слова.

 

Задание 6

Написать программу, которая считывает текст из файла и выводит на экран слова, после которых стоит запятая.

 

Задание 7

Написать программу, которая считывает текст из файла и определяет, сколько в нем слов, содержащих менее четырех букв.

 

Задание 8

Написать программу, которая считывает текст из файла и выводит на экран только цитаты, то есть предложения, заключенные в кавычки, которые могут занимать несколько строк.

 

Задание 9

Написать программу, которая считывает текст из файла и выводит на экран только предложения, состоящие из заданного количества слов.

 

Задание 10

Написать программу, которая считывает английский текст из файла и выводит на экран слова текста, начинающиеся и оканчивающиеся на гласные буквы.

 

Задание 11

Написать программу, которая считывает текст из файла и выводит на экран только строки, не содержащие двузначных чисел.

 

Задание 12

Написать программу, которая считывает текст из файла и выводит на экран только предложения, начинающиеся с тире, перед которым могут находиться только пробельные символы.

 

Задание 13

Написать программу, которая считывает английский текст из файла и выводит его на экран, заменив каждую первую букву слов, начинающихся с гласной буквы, на прописную.

 

Задание 14

Написать программу, которая считывает текст из файла и выводит его на экран, заменив цифры от 0 до 9 на слова «ноль», «один»,..., «девять», начиная каждое предложение с новой строки.

 

Задание 15

Написать программу, которая считывает текст из файла, находит самое длинное слово и определяет, сколько раз оно встретилось в тексте.

 

Задание 16 (повышенная сложность)

Написать программу, которая считывает Текст из файла и выводит на экран снача­ла вопросительные, а затем восклицательные предложения.

 

Задание 17

Написать программу, которая считывает текст из файла и выводит его на экран, после каждого предложения добавляя, сколько раз встретилось в нем введенное с клавиатуры слово.

 

Задание 18

Написать программу, которая считывает текст из файла и выводит на экран сначала предложения, начинающиеся с однобуквенных слов, а затем все остальные.

 

Задание 19

Написать программу, которая считывает текст из файла и выводит на экран предложения, содержащие максимальное количество знаков пунктуации.

 

 

Содержание отчета

 

Отчет выполняется в редакторе Word 2000 и должен содержать:

 

1. Листинг программ на языке Си, решающих задачи в соответствии с вариантом (номером компьютера) задания;

2. Блок-схему алгоритма программ;

3. Пояснения по методу решения задач;

4. Результаты тестирования программ.

 

При оформлении отчета следует пользоваться копированием листинга и результата тестирования в Word. Последний копируется с помощью комбинации клавиш ALT Prt Sc при условии активности консольного окна, что означает копирование графики окна в буфер обмена Windows. Затем окно вставляется в документ Word как любой другой объект.

 

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №13