計(jì)算機(jī)軟考程序員備考：程序設(shè)計(jì)知識(shí)點(diǎn)(8)

　　8.1 C文件概述

　　1.文件引用規(guī)則

　　為使計(jì)算機(jī)程序能處理大量的數(shù)據(jù)信息，常將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)外部存儲(chǔ)介質(zhì)中，如磁帶、磁盤等。計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)將存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)介質(zhì)中的數(shù)據(jù)以數(shù)據(jù)流的形式來組織。每個(gè)獨(dú)立的數(shù)據(jù)流稱作文件，每個(gè)文件有一個(gè)名字。為便于管理文件，操作系統(tǒng)維持一個(gè)呈層次狀的目錄結(jié)構(gòu)，每個(gè)文件都被登錄在某一目錄下。習(xí)慣也將從鍵盤輸入的數(shù)據(jù)流和向顯示屏或打印機(jī)輸出的數(shù)據(jù)流稱作文件。引用文件可由以下幾部分組成：

　　盤符：路徑\文件名.擴(kuò)展名

　　其中盤符表示文件所在存儲(chǔ)塊，系統(tǒng)將外部存儲(chǔ)介質(zhì)分成多個(gè)存儲(chǔ)塊，并用不同的盤符標(biāo)識(shí)這些塊。路徑是文件所在目錄層次，文件名和擴(kuò)展名通常是由字母開頭、字母和數(shù)字符組成。擴(kuò)展名可以多至3個(gè)字符，通常用來表示文件的屬性。因操作系統(tǒng)保留著當(dāng)前盤和當(dāng)前路徑，若要引用當(dāng)前盤或當(dāng)前路徑下的文件，盤符和路徑可以省略。

　　2.文件的打開和關(guān)閉

　　由于文件存放在磁盤上，程序要處理文件上的數(shù)據(jù)，必須先將文件中的數(shù)據(jù)讀人到內(nèi)存;反之，程序要將產(chǎn)生的數(shù)據(jù)永久保存，就應(yīng)將數(shù)據(jù)寫到文件中。文件受操作系統(tǒng)管理，程序要使用文件，就要請(qǐng)求操作系統(tǒng)，讓程序與某文件之間建立某種聯(lián)系，習(xí)慣稱程序與文件建立聯(lián)系的過程為文件打開;反之，撤消程序與文件聯(lián)系的過程為文件關(guān)閉。所以，程序要使用文件，先要打開文件;程序使用文件結(jié)束后，應(yīng)及時(shí)關(guān)閉文件。

　　3.文件緩沖技術(shù)

　　在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，程序讀文件中的數(shù)據(jù)或?qū)憯?shù)據(jù)到文件，都在操作系統(tǒng)控制下完成。若程序要從文件讀人一個(gè)數(shù)據(jù)，操作系統(tǒng)會(huì)一次性地讀入一大塊數(shù)據(jù)暫存于內(nèi)存中，供程序已后再讀入時(shí)使用。程序向文件寫數(shù)據(jù)時(shí)，也不是立即將數(shù)據(jù)寫到文件中，而是暫時(shí)存于某個(gè)內(nèi)存塊中，待內(nèi)存塊寫滿，或程序明確告知寫文件結(jié)束后，再將數(shù)據(jù)寫到文件中。這種文件數(shù)據(jù)讀寫技術(shù)稱為緩沖。文件讀寫采用緩沖技術(shù)的系統(tǒng)稱為緩沖文件系統(tǒng)。在緩沖文件系統(tǒng)中，暫存輸入輸出數(shù)據(jù)的內(nèi)存塊稱為文件緩沖區(qū)。不采用緩沖技術(shù)，操作系統(tǒng)直接按程序要求完成輸入輸出的系統(tǒng)稱為非緩沖系統(tǒng)。操作系統(tǒng)為了控制和完成文件讀寫操作，為每個(gè)正與程序相聯(lián)系的文件設(shè)有一個(gè)控制塊，在控制塊中記錄文件的名稱、文件的屬性、文件當(dāng)前讀寫位置、文件緩沖區(qū)開始地址、文件當(dāng)前讀寫位置所對(duì)應(yīng)緩沖區(qū)的位置等等。文件緩沖區(qū)和文件控制塊都由系統(tǒng)分配和受系統(tǒng)控制。

　　4.二進(jìn)制文件和文本文件

　　文件按其數(shù)據(jù)信息的存放格式分類，文件可分二進(jìn)制文件和文本文件兩種。二進(jìn)制文件中的數(shù)據(jù)是按二進(jìn)制方式存放，即以數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)存的存放格式將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在文件中。將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成字符列，每個(gè)字符又以字符的代碼(例如，ASCII代碼)存儲(chǔ)的文件稱為文本文件。一般來說，二進(jìn)制文件比文本文件更緊湊，并在數(shù)據(jù)傳輸時(shí)不必進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換，常用于計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間、計(jì)算機(jī)與外部設(shè)備之間傳輸數(shù)據(jù)用。由于文本文件以字符的代碼存儲(chǔ)，輸出內(nèi)容能讓人直接閱讀，常用于人與計(jì)算機(jī)之間通信時(shí)使用。

　　5.順序文件和隨機(jī)文件

　　文件按讀寫方式分，可以把文件分為順序文件和隨機(jī)文件。順序文件要求文件讀寫從文件頭開始，讀或?qū)懖僮黜樞蜻M(jìn)行。若臨時(shí)要讀取文件中間的某個(gè)數(shù)據(jù)，必須從頭開始讀，直至讀人要讀的數(shù)據(jù);若在文件某位置要寫入新的數(shù)據(jù)，也必須從文件的第一個(gè)數(shù)據(jù)開始順序讀取和復(fù)寫，并在要改寫的數(shù)據(jù)寫入后，還要繼續(xù)讀取和復(fù)寫其后的全部數(shù)據(jù)。隨機(jī)文件允許隨機(jī)地讀取或改寫文件任一位置上的數(shù)據(jù)。

　　C語言本身未提供有關(guān)文件操作的輸入輸出語句，但對(duì)文件的打開、關(guān)閉和讀寫操作都可用系統(tǒng)提供的庫(kù)函數(shù)來實(shí)現(xiàn)。程序可用它們對(duì)文件作各種復(fù)雜的處理。

　　6.設(shè)備文件

　　系統(tǒng)將常規(guī)設(shè)備上的輸入輸出數(shù)據(jù)流稱為標(biāo)準(zhǔn)文件，程序運(yùn)行前，系統(tǒng)自動(dòng)打開這些標(biāo)準(zhǔn)文件。它們是標(biāo)準(zhǔn)輸入文件、標(biāo)準(zhǔn)輸出文件、標(biāo)準(zhǔn)出錯(cuò)輸出文件和標(biāo)準(zhǔn)打印輸出文件。系統(tǒng)自動(dòng)定義了這些標(biāo)準(zhǔn)文件的文件指針，它們依次是stdin、stdout、stderr和stdprn,供程序直接使用。

　　程序除能直接使用前面各章都使用的不帶文件指針的標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出庫(kù)函數(shù)外，也可對(duì)它們使用下面介紹的帶文件指針的一般形式的輸入輸出庫(kù)函數(shù)。如stdin，就是指從終端輸入數(shù)據(jù);stdout，就是向終端輸出數(shù)據(jù)。