二进制文件
二进制文件非常类似于结构体数组,只不过这些结构体被保存在一个磁盘文件而非内存数组中。因为是使用磁盘保存二进制文件中的结构体,所以您可以创建非常庞大数目的结构体(只受可用磁盘空间的限制)。它们还是永久性的,并且可以随时使用。惟一的缺点是磁盘存取会造成延迟。
二进制文件与文本文件有两个不同的特点:
二进制文件通常还具有比文本文件更短的存取时间,因为文件记录的二进制映像是直接从内存传送至磁盘的(或相反的方向)。对于文本文件,所有数据都要反复转换成文本,而这需要花费时间。
C所支持的“结构体文件”概念十分简洁。某文件被打开后,您可以读取一个结构体,写入一个结构体,或移动至文件中的任一结构体。这种文件模型要求有一个文件指针的概念。打开文件时,指针指向0号记录(文件的第一个记录)。任何读操作都读取当前被指向的结构体,并将指针指向下一个结构体。任何写操作都向当前被指向的结构体写入数据,并将指针指向下一个结构体。移动操作将文件指针移至指定的记录。
请记住C总是将文件内容视为从磁盘读入内存或从内存写入磁盘的字节块。C使用文件指针,但指针可以指向文件中的任一字节。因此您需要自己管理好指针的位置。
下面的程序可以说明以上概念:
#include\ /* 任取一种文件记录结构,也可以是其他形式 */struct rec{ int x,y,z;};/* 向文件“junk”先写入 再读取10条随意的记录。*/int main(){ int i,j; FILE *f; struct rec r; /* 创建一个包含10条记录的文件 */ f=fopen("junk","w"); if (!f) return 1; for (i=1;i<=10; i++) { r.x=i; fwrite(&r,sizeof(struct rec),1,f); } fclose(f); /* 读取这10条记录 */ f=fopen("junk","r"); if (!f) return 1; for (i=1;i<=10; i++) { fread(&r,sizeof(struct rec),1,f); printf("%d \ n",r.x); } fclose(f); printf(" \ n"); /* 使用fseek逆序读取10条记录 */ f=fopen("junk","r"); if (!f) return 1; for (i=9; i>=0; i--) { fseek(f,sizeof(struct rec)*i,SEEK_SET); fread(&r,sizeof(struct rec),1,f); printf("%d \ n",r.x); } fclose(f); printf(" \ n"); /* 使用fseek隔条读取记录 */ f=fopen("junk","r"); if (!f) return 1; fseek(f,0,SEEK_SET); for (i=0;i<5; i++) { fread(&r,sizeof(struct rec),1,f); printf("%d \ n",r.x); fseek(f,sizeof(struct rec),SEEK_CUR); } fclose(f); printf(" \ n"); /* 使用fseek读取第4条记录, 修改记录内容并写回 */ f=fopen("junk","r+"); if (!f) return 1; fseek(f,sizeof(struct rec)*3,SEEK_SET); fread(&r,sizeof(struct rec),1,f); r.x=100; fseek(f,sizeof(struct rec)*3,SEEK_SET); fwrite(&r,sizeof(struct rec),1,f); fclose(f); printf(" \ n"); /* 读取10条记录 检查第4条记录是否已被修改 */ f=fopen("junk","r"); if (!f) return 1; for (i=1;i<=10; i++) { fread(&r,sizeof(struct rec),1,f); printf("%d n",r.x); } fclose(f); return 0;}
此程序使用了一个名为rec的结构体类型,但您也可以使用任一种结构体类型。您可以看到fopen和fclose的使用和在文本文件中是一样的。
新引入的函数是fread、fwrite和fseek。fread函数接受四个参数:
因此,fread(&r,sizeof(struct rec),1,f);表示:把12个字节(rec类型的大小)的内容从文件f(文件指针指向的当前位置)读入内存地址&r,共要求读入一个12字节大小的块。只要把1改成100,就可以很容易地使这条语句变为:将100个块从磁盘读入一个内存数组中。
fwrite和fread类似,只不过它是将字节块从内存写入文件中。fseek函数负责把文件指针移至文件中的某个字节。指针每次移动的距离一般都是sizeof(struct rec)的整数倍,这样指针就可以保持总是指向记录的开始处。移动指针有三种方式:
SEEK_SET表示指针从文件开始处(0字节处)向后移动x个字节。SEEK_CUR表示指针从当前位置向后移动x个字节。SEEK_END表示指针从文件末尾向前移动(所以偏移量应为负数)。
上面代码中使用了多个函数选项。其中请特别注意一下用r+模式打开文件的段落。这种模式支持文件的读取和写入,即可以修改文件中的记录。程序首先把文件指针移至某个记录,然后读取这条记录内容并修改了一个成员。之后重新把指针移动指向此记录,因为刚才的读取已经更新了指针。最后把修改过的记录写回。
联系客服