Функции работы с файлами

Файлом в С++, с одной стороны, называется последовательность байт, ограниченная стандартной константой EOF – признаком конца файла, с другой стороны, файлом называют некоторое пространство (объём памяти) на жёстком диске или некотором носителе. Таким образом, работа с файлами (запись в файл информации, чтение данных из файла) невозможна без создания потоков.

При работе с файлами создается указатель на поток байтов. Этот поток может быть направлен из ОП на жёсткий диск при записи информации в файл или в ОП с жесткого диска при чтении информации из файла. Кроме того, при чтении или записи информации в файл особое место занимает переменная, которая носит название «указатель файла». Указатель файла определяет позицию (номер байта) в файле, начиная с которой записывается или считывается некоторая порция информации. Следовательно, указатель файла – это адрес байта, который предназначен

для текущей обработки.

В языке С++ работают с потоками (файлами) двух видов: текстовыми и двоичными. Текстовый поток – последовательность символов. В данном разделе такие потоки рассматриваться не будут. Двоичный поток – это последовательность байтов, соответствующая байтам на внешнем устройстве. Далее рассматривается работа именно с такими потоками.

Объявление указателя на поток, который может быть направлен на жесткий диск (файл) записывается в виде:

FILE *< имя_указателя>;

Слово FILE – стандартное имя структурного типа, описанного в головном файле stdio.h. В этой структуре содержится вся необходимая информация для работы с файлами (например, указатель файла и др.).

Следующий этап – это открытие потока с помощью стандартной функции fopen(). Форма открытия потока:

< имя_указателя_на_поток> =fopen(< имя_файла>, < режим_открытия_файла>);

< имя_файла> – строковая величина следующего формата. " < имя>.< расширение> " определяет имя физического файла расположенного на диске. < имя> файла – полный путь к файлу с указанием имени диска и имён папок, в которых находится этот файл. Полный путь записывается в случае, если открываемый файл находится не в одной папке с исполняемой программой. Под строкой < расширение> понимается тип файла.

< режим_открытия_файла> – строковая величина, определяющая режим работы с открытым файлом. Режимы открытия файлов даны в табл.11.

Если файл не может быть открыт по какой-либо причине, то функция fopen() возвращает значение NULL.

Конструкция, позволяющая открыть файл. Если файл невозможно открыть, то работа программы будет корректно завершена:

FILE*pf;

if((pf=fopen(" my_file.dat", " r+”)) = = NULL)

{

printf(" файл не открыт\n"); return 1;

}

Если поток (файл) открыт удачно, то можно записывать или считывать информацию с жесткого диска (файла) с помощью функций fwrite() или fread(). Формат записи этих функций выглядит следующим образом.

Функция чтения блока данных из файла:

i=fread(< адрес_буфера>, < объем_данных_блока>, < число_читаемых_блоков>, < указатель на поток>);

Здесь i – переменная типа int; i = 1, если было произведено чтение из файла; i = 0, если чтение из файла невозможно; < адрес_буфера> – адрес переменной-буфера в ОП, по которому записываются читаемые данные из файла; < объем_данных_блока> – объем в байтах читаемых в буфер данных из файла; < число_читаемых_блоков> – количество блоков, читаемых из файла. Размер каждого блока указывается в параметре < объем_данных_блока>. < указатель на поток> – указатель на файл.

Функция записи в файл:

i=fwrite(< адрес_буфера>, < объем_данных_блока>, < число_записываемых_блоков>, < указатель на поток>);

Здесь i – переменная типа int; i = 1, если была произведена запись в файл; i = 0, если записи не было; < адрес_буфера> – адрес переменной-буфера в ОП, из которого считываются данные в файл; < объем_данных_блока> – объем в байтах записываемых данных в файл из буфера; < число_читаемых_блоков> – количество блоков, записываемых в файл. Размер каждого блока указывается в предыдущем параметре < объем_данных_блока>. < указатель на поток> – указатель на файл.

При чтении из файла поток направляется с внешнего устройства на ОП. При записи в файл поток направляется из ОП на внешнее устройство. Данные читаются и записывают в ту позицию, на которую указывает указатель файла. Форма записи функции установки указателя файла в заданную позицию:

i = fseek (< указатель_на_поток>, < смещение>, < стартовая_позиция>);

Здесь i – переменная типа int; i = 1, если смещение произошло, i = 0, если, например, произошло смещение за пределы файла; < указатель на поток> – указатель на открытый поток; < смещение> (длинное целое) – значение, которое определяет, на сколько байт от стартовой позиции будет смещён указатель файла. Если < смещение> больше нуля, то смещение производится к концу файла, если меньше нуля, то смещение происходит к началу файла. Нужно учитывать то, что автоматически не определяется, был ли указатель перемещен за пределы файла.

< стартовая_позиция> – одна из констант:

SEEK_SET (или 0) – установка указателя файла на нулевой байт файла;

SEEK_CUR (или 1) – определение текущей позиции указателя файла;

SEEK_END (или 2) – установка указателя файла на последний байт файла.

В конце работы необходимо закрыть открытый поток с помощью стандартной функции fclose(). Формат её записи:

fclose(< имя_указателя_на_поток>);

Функции работы с файлами описаны в головном файле stdio.h. Примеры обращения к некоторым из них приведены в табл12.

Для нахождения длины файла в байтах можно определить конструкцию:

FILE *pf;

long int n;

if((pf=fopen(" my_file.dat", " r+”)) = = NULL)

{

printf(" файл не открыт\n");

return 1;

}

fseek(pf, 0, SEEK_END); //указатель файла на последнем байте файла

n=ftell(pf); //в переменной n – значение указателя файла, т.е.

//количество байт в файле

rewind(pf); //перемещение указателя файла в начало файла