V tomto tutoriálu se dozvíte o zacházení se soubory v C. Naučíte se zacházet se standardními I / O v C pomocí fprintf (), fscanf (), fread (), fwrite (), fseek () atd. Pomocí příklady.
Soubor je kontejner v počítačových úložných zařízeních používaný k ukládání dat.
Proč jsou soubory potřeba?
- Po ukončení programu dojde ke ztrátě všech dat. Uložení do souboru zachová vaše data, i když program skončí.
- Pokud musíte zadat velké množství dat, bude trvat hodně času, než je zadáte všechny.
Pokud však máte soubor obsahující všechna data, můžete snadno získat přístup k obsahu souboru pomocí několika příkazů v C. - Data můžete snadno přesouvat z jednoho počítače do druhého bez jakýchkoli změn.
Typy souborů
Při práci se soubory existují dva typy souborů, o kterých byste měli vědět:
- Textové soubory
- Binární soubory
1. Textové soubory
Textové soubory jsou normální soubory TXT . Textové soubory můžete snadno vytvářet pomocí libovolných jednoduchých textových editorů, jako je například Poznámkový blok.
Když tyto soubory otevřete, uvidíte veškerý obsah souboru jako prostý text. Obsah můžete snadno upravit nebo smazat.
Vyžadují minimální úsilí na údržbu, jsou snadno čitelné a poskytují nejmenší zabezpečení a zabírají větší úložný prostor.
2. Binární soubory
Binární soubory jsou většinou soubory .bin ve vašem počítači.
Místo toho, aby ukládali data ve formátu prostého textu, ukládají je v binární podobě (0 a 1).
Mohou obsahovat větší množství dat, nejsou snadno čitelné a poskytují lepší zabezpečení než textové soubory.
Operace se soubory
V jazyce C můžete provádět čtyři hlavní operace se soubory, ať už textovými nebo binárními:
- Vytváření nového souboru
- Otevření existujícího souboru
- Zavření souboru
- Čtení a zápis informací do souboru
Práce se soubory
Při práci se soubory musíte deklarovat ukazatel typu souboru. Toto prohlášení je nutné pro komunikaci mezi souborem a programem.
FILE *fptr;
Otevření souboru - pro vytvoření a úpravy
Otevření souboru se provádí pomocí fopen()funkce definované v stdio.hhlavičkovém souboru.
Syntaxe pro otevření souboru ve standardním I / O je:
ptr = fopen("fileopen","mode");
Například,
fopen("E:\cprogram\newprogram.txt","w"); fopen("E:\cprogram\oldprogram.bin","rb");
- Předpokládejme, že soubor
newprogram.txtv daném umístění neexistujeE:cprogram. První funkce vytvoří nový soubor s názvemnewprogram.txta otevře jej pro zápis podle režimu 'w' .
Režim psaní umožňuje vytvářet a upravovat (přepisovat) obsah souboru. - Nyní předpokládejme, že
oldprogram.binv umístění existuje druhý binární souborE:cprogram. Druhá funkce otevře existující soubor pro čtení v binárním režimu 'rb' .
Režim čtení umožňuje pouze čtení souboru, nemůžete do něj zapisovat.
| Režim | Význam režimu | Během neexistence souboru |
|---|---|---|
r | Otevřeno ke čtení. | Pokud soubor neexistuje, fopen()vrátí NULL. |
rb | Otevřeno pro čtení v binárním režimu. | Pokud soubor neexistuje, fopen()vrátí NULL. |
w | Otevřeno pro psaní. | Pokud soubor existuje, přepíše se jeho obsah. Pokud soubor neexistuje, bude vytvořen. |
wb | Otevřeno pro psaní v binárním režimu. | Pokud soubor existuje, přepíše se jeho obsah. Pokud soubor neexistuje, bude vytvořen. |
a | Otevřít pro přidání. Data se přidají na konec souboru. | Pokud soubor neexistuje, bude vytvořen. |
ab | Otevřít pro přidání v binárním režimu. Data se přidají na konec souboru. | Pokud soubor neexistuje, bude vytvořen. |
r+ | Otevřeno pro čtení i psaní. | Pokud soubor neexistuje, fopen()vrátí NULL. |
rb+ | Otevřeno pro čtení i zápis v binárním režimu. | Pokud soubor neexistuje, fopen()vrátí NULL. |
w+ | Otevřeno pro čtení i psaní. | Pokud soubor existuje, přepíše se jeho obsah. Pokud soubor neexistuje, bude vytvořen. |
wb+ | Otevřeno pro čtení i zápis v binárním režimu. | Pokud soubor existuje, přepíše se jeho obsah. Pokud soubor neexistuje, bude vytvořen. |
a+ | Otevřeno pro čtení i připojování. | Pokud soubor neexistuje, bude vytvořen. |
ab+ | Otevřeno pro čtení i připojování v binárním režimu. | Pokud soubor neexistuje, bude vytvořen. |
Zavření souboru
Soubor (textový i binární) by měl být po čtení / zápisu uzavřen.
Zavření souboru se provádí pomocí fclose()funkce.
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.
Odlišný odkud ve fseek ()| Odkud | Význam |
|---|---|
SEEK_SET | Spustí posun od začátku souboru. |
SEEK_END | Spustí posun od konce souboru. |
SEEK_CUR | Spustí posun od aktuálního umístění kurzoru v souboru. |
Příklad 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; )
Tento program začne číst záznamy ze souboru program.binv opačném pořadí (od posledního po první) a vytiskne jej.
