缓冲文件系统

时间:2010-05-07 18:36:48  来源:第二电脑网  作者:第二电脑网

  第二电脑网导读:入到内存,通过关闭一个文件来实现将内存数据输出到磁盘。这时的输入和输出是针对文件系统,故文件系统也是输入和输出的对象,谈到输入和输出,自然也离不开文件系统。文件可以从不同的角度来分类:1) 按文件所依附的介质来分:有卡片文件、纸带文件、磁带文件、磁盘文件等。2) 按文件内容来分:有源文件、目标文件、数据文件等。3) 按文件中数据组织形式分:有...
  正文:

在前面的程序设计中,我们介绍了输入和输出,即从标准输入设备—键盘输入,由标准
输出设备—显示器打印机输出。不仅如此,我们也常把磁盘作为信息载体,用于保存中
间结果或最终数据。在使用一些字处理工具时,会利用打开一个文件来将磁盘的信息输入到
内存,通过关闭一个文件来实现将内存数据输出到磁盘。这时的输入和输出是针对文件系统
故文件系统也是输入和输出的对象,谈到输入和输出,自然也离不开文件系统。
文件可以从不同的角度来分类:
1) 按文件所依附的介质来分:有卡片文件、纸带文件、磁带文件、磁盘文件等。
2) 按文件内容来分:有源文件、目标文件、数据文件等。
3) 按文件中数据组织形式分:有字符文件和二进制文件。
字符文件通常又称为A S C I I码文件或正文文件,按字符存储,具有可读性;而二进制文件
是以二进制存储,不具备可读性,但从存储空间的利用来看,实型数无论位数大小均占4位,
字符确需按位数来存放,这样的话,二进制文件相对就节省了空间。
目前C语言使用的文件系统分为缓冲文件系统(标准I / O)和非缓冲文件系统(系统I / O)。
缓冲文件系统的特点是:在内存开辟一个“缓冲区”,为程序中的每一个文件使用,当执
行读文件的操作时,从磁盘文件将数据先读入内存“缓冲区”,装满后再从内存“缓冲区”依
此读入接收的变量。执行写文件的操作时,先将数据写入内存“缓冲区”,待内存“缓冲区”
装满后再写入文件。由此可以看出,内存“缓冲区”的大小,影响着实际操作外存的次数,
内存“缓冲区”越大,则操作外存的次数就少,执行速度就快、效率高。一般来说,文件
“缓冲区”的大小随机器而定。
8.1.1 文件的打开与关闭
任何关于文件的操作都要先打开文件,再对文件进行读写,操作完毕后,要关闭文件。
1. 文件类型指针
人们在操作文件时,通常都关心文件的属性,如文件的名字、文件的性质、文件的当前
状态等。对缓冲文件系统来说,上述特性都是要仔细考虑的。ANSI C为每个被使用的文件在
内存开辟一块用于存放上述信息的小区,利用一个结构体类型的变量存放。该变量的结构体
类型由系统取名为F I L E,在头文件s t d i o . h中定义如下:
typedef struct{
i n t _ f d ; / *文件号* /
i n t _ c l e f t ; / *缓冲区中的剩余字符* /
i n t _ m o d e ; / *文件的操作模式* /
c h a r * _ n e x t ; / *下一个字符的位置* /
char *_buff; / *文件缓冲区的位置* /
} FILE;
在操作文件以前,应先定义文件变量指针:
FILE *fp1,fp2;
按照上面的定义,f p 1和f p 2均为指向结构体类型的指针变量,分别指向一个可操作的文件,
换句话说,一个文件有一个文件变量指针,今后对文件的访问,会转化为针对文件变量指针
的操作。
2. 文件的打开
ANSI C 提供了打开文件的函数:
FILE *fopen(char *fname,char *mode)
函数原型在s t d i o . h文件中,f o p e n ( )打开一个f n a m e指向的外部文件,返回与它相连接的流。
f n a m e是字符串,应是一个合法的文件名,还可以指明文件路经。对文件的操作模式由m o d e
决定,m o d e也是字符串,由表8 - 1给出m o d e的取值表。

如表8-1所示,文件的操作方式有文本文件和二进制文件两种,打开文件的正确方法如下
例所示:
#include<stdio.h>
FILE *fp;
If((fp=fopen("test.txt","w"))==NULL)
{/*创建一个只写的新文本文件*/
printf("cannotopenfilen");
exit(0);
}
这种方法能发现打开文件时的错误。在开始写文件之前检查诸如文件是否有写保护,磁
盘是否已写满等,因为函数会返回一个空指针NULL,NULL值在stdio.h中定义为0。事实上打
开文件是要向编译系统说明三个信息:①需要访问的外部文件是哪一个。②打开文件后要执
行读或写即选择操作方式。③确定哪一个文件指针指向该文件。对打开文件所选择的操作方
式来说,一经说明不能改变,除非关闭文件后重新打开。是只读就不能对其写操作,对已存文件如以新文件方式打开,则信息必丢失。
3.文件的关闭
ANSIC提供了关闭文件的函数:
intfclose(FILE*stream)
fclose()函数关闭与stream相连接的文件,并把它的缓冲区内容全部写出。在fclose()函数
调用以后,流stream与此文件无关,同时原自动分配的缓冲区也失去定位。
fclose()函数关闭文件操作成功后,函数返回0;失败则返回非零值。
[例8-1]打开和关闭一个可读可写的二进制文件:
#include<stdio.h>
main ()
{
FILE *fp;
If((fp=fopen("test.dat","rb"))==NULL)
{
printf("cannotopenfilen");
exit(0);
}
/*写入对文件执行读写的代码
⋯⋯*/
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