Стандартные файлы и функции для работы с ними.

Когда программа начинает выполняться, автоматически открываются несколько потоков, из которых основными являются:

- стандартный поток ввода (stdin);

- стандартный поток вывода (stdout);

- стандартный поток вывода об ошибках (stderr).

По умолчанию stdin ставится в соответствие клавиатура, а потокам stdout и stderr -монитор. Для ввода-вывода с помощью стандартных потоков используются функции:

- getchar()/putchar() – ввод-вывод отдельного символа;

- gets()/puts() – ввод-вывод строки;

- scanf()/printf() – форматированный ввод/вывод.

Функции рассматривались, когда мы рассматривали строковые и символьные данные. Теперь мы можем связать их со стандартными потоками: ввод осуществляется из стандартного потока stdin вывод осуществляется в стандартный поток stdout. Аналогично работе со стандартными потоками выполняется ввод-вывод в потоки, связанные с файлами.

 Для символьного ввода-вывода используются функции:

- int fgetc(FILE*fp), где fp – указатель на поток, из которого выполняется считывание. Функция возвращает очередной символ в форме int из потока fp. Если символ не может быть прочитан, то возвращается значение EOF.

- int fputc(int c, FILE*fp), где fp – указатель на поток, в который выполняется запись, c – переменная типа int, в которой содержится записываемый в поток символ. Функция возвращает записанный в поток fp символ в форме int . Если символ не может быть записан, то возвращается значение EOF.

 Для построчного ввода-вывода используются следующие функции:

- char* fgets(char* s,int n,FILE* f), где

char*s – адрес, по которому размещаются считанные байты,

int n – количество считанных байтов,

FILE* f – указатель на файл, из которого производится считывание.

Прием байтов заканчивается после передачи n-1 байтов или при получении управляющего символа ‘\n’. Управляющий символ тоже передается в принимающую строку. Строка в любом случае заканчивается ‘\0’. При успешном завершении считывания функция возвращает указатель на прочитанную строку, при неуспешном – 0.

- int puts(char* s, FILE* f), где

char*s – адрес, из которого берутся записываемые в файл байты,

FILE* f – указатель на файл, в который производится запись.

Символ конца строки (‘\0’) в файл не записывается. Функция возвращает EOF, если при записи в файл произошла ошибка, при успешной записи возвращает неотрицательное число.

Для блокового ввода-вывода используются функции:

1) int fread(void*ptr,int size, int n, FILE*f), где void* ptr – указатель на область памяти, в которой размещаются считанные из файла данные,

int size – размер одного считываемого элемента,

int n – количество считываемых элементов,

FILE*f – указатель на файл, из которого производится считывание.

В случае успешного считывания функция возвращает количество считанных элементов, иначе – EOF.

2) int fwrite(void*ptr,int size, int n, FILE*f), где

void* ptr – указатель на область памяти, в которой размещаются считанные из файла

данные,

int size – размер одного записываемого элемента,

int n – количество записываемых элементов,

FILE*f – указатель на файл, в который производится запись.

В случае успешной записи функция возвращает количество записанных элементов, иначе – EOF.

Форматированный ввод-вывод

В некоторых случаях информацию удобно записывать в файл без преобразования, т.е. в символьном виде пригодном для непосредственного отображения на экран. Для этого можно использовать функции форматированного ввода-вывода:

1) int fprintf(FILE *f, const char*fmt,. . .) , где

FILE*f – указатель на файл, в который производится запись,

const char*fmt – форматная строка,

. . . – список переменных, которые записываются в файл.

Функция возвращает число записанных символов.

2) int fscanf(FILE *f, const char*fmt, par1,par2, . . .) , где

FILE*f – указатель на файл, из которого производится чтение,

const char*fmt – форматная строка,

par1,par2,. . . – список переменных, в которые заносится информация из файла.

Функция возвращает число переменных, которым присвоено значении.

Прямой доступ к файлам

Рассмотренные ранее средства обмена с файлами позволяют записывать и считывать данные только последовательно. Операции чтения/записи всегда производятся, начиная с текущей позиции в потоке. Начальная позиция устанавливается при открытии потока и может соответствовать начальному или конечному байту потока в зависимости от режима открытия файла. При открытии потока в режимах “r” и “w” указатель текущей позиции устанавливается на начальный байт потока, при открытии в режиме “a” - за последним байтом в конец файла. При выполнении каждой операции указатель перемещается на новую текущую позицию в соответствии с числом записанных/прочитанных байтов.

Средства прямого доступа дают возможность перемещать указатель текущей позиции в потоке на нужный байт. Для этого используется функция     

int fseek(FILE *f, long off, int org), где

  FILE *f - – указатель на файл,

  long off – позиция смещения

  int org – начало отсчета.

Смещение задается выражение или переменной и может быть отрицательным, т. е. возможно перемещение как в прямом, так и в обратном направлениях. Начало отсчета задается одной из определенных в файле <stdio.h> констант:

SEEK_SET = =0 – начало файла;

SEEK_CUR= =1 – текущая позиция;

SEEK_END = =2 – конец файла.

Функция возвращает 0, если перемещение в потоке выполнено успешно, иначе возвращает ненулевое значение.

Примеры:

fseek(f,0L,SEEK_SET); //перемещение к началу потока из текущей позиции

fseek(f,0L,SEEK_END); //перемещение к концу потока из текущей позиции

fseek(f,-(long)sizeof(a),SEEK_SET); //перемещение назад на длину переменной а.

Кроме этой функции, для прямого доступа к файлу используются:

long tell(FILE *f);//получает значение указателя текущей позиции в потоке;

void rewind(FILE *f);//установить значение указателя на начало потока.