Файловый ввод/вывод (I/O) в программировании на C
Файловый ввод/вывод (I/O) является важным аспектом компьютерного программирования, поскольку он позволяет программам взаимодействовать с внешними данными, хранящимися в файлах. В языке программирования C стандартная библиотека предоставляет функции для работы с файлами, такие как fopen, fprintf, fscanf и fclose. Эти функции позволяют создавать, читать, записывать и закрывать файлы соответственно.
Функция fopen используется для открытия файла и возвращает указатель файла, который является указателем на структуру типа FILE, представляющую файл. Функция принимает два аргумента: имя файла и режим, в котором файл должен быть открыт. Режим может быть «r» для чтения, «w» для записи, «a» для добавления или «rb», «wb», «ab» для поддержки двоичных файлов.
Функции fprintf и fscanf используются для записи и чтения из файла соответственно. Эти функции работают аналогично функциям printf и scanf, но вместо чтения из стандартного ввода или записи в стандартный вывод они читают и записывают в файл. Функция fclose используется для закрытия файла и должна вызываться после завершения работы с ним.
В C файловый ввод-вывод буферизуется, что означает, что данные не записываются в файл немедленно, а сохраняются в буфере в памяти. Данные записываются в файл при заполнении буфера или при закрытии файла. Чтобы обеспечить немедленную запись данных в файл, вы можете использовать функцию fflush.
Пример файлового ввода-вывода в C:
#include <stdio.h>
int main() {
FILE *file_pointer;
char name[20];
file_pointer = fopen("names.txt", "w");
if (file_pointer == NULL) {
printf("Error opening file\n");
return 1;
}
printf("Enter your name: ");
scanf("%s", name);
fprintf(file_pointer, "Name: %s\n", name);
fclose(file_pointer);
return 0;
}
Объяснение:
Первая строка #include
В основной функции мы объявляем переменную file_pointer типа FILE * для хранения указателя файла. Тип данных FILE представляет собой структуру, представляющую файл.
Функция fopen используется для открытия файла. Первым аргументом fopen является имя файла, в данном случае «names.txt». Второй аргумент — это режим, в котором открывается файл, в данном случае «w» для режима записи. Если файл не существует, он будет создан.
Оператор if проверяет, был ли файл успешно открыт. Если file_pointer имеет значение NULL, это означает, что файл не может быть открыт, и отображается сообщение об ошибке.
Функция printf используется для вывода на экран сообщения, в данном случае «Введите ваше имя:».
Функция scanf используется для чтения имени, введенного пользователем, и сохранения его в переменной имени.
Функция fprintf используется для записи в файл. Первым аргументом fprintf является указатель файла, в данном случае file_pointer. Второй аргумент — это строка формата, указывающая, как данные должны быть записаны в файл. В этом случае в файл записывается строка «Имя: %s\n», где %s — спецификатор формата строки. Третий аргумент — это значение переменной name.
Функция fclose используется для закрытия файла. Важно закрыть файл после того, как вы закончили запись в него.
Наконец, оператор return 0 используется для указания того, что программа выполнена успешно. После запуска вышеуказанной программы в том же каталоге, что и программа, будет создан файл с именем «names.txt». Если файл уже существует, его содержимое будет перезаписано.
Функция fopen возвращает указатель на файл, который является указателем на структуру типа FILE, представляющую файл. Указатель файла используется в последующих операциях ввода-вывода над файлом.
Функция fopen принимает два аргумента: имя файла и режим, в котором файл должен быть открыт. Режим может быть одним из следующих:
«r»: открыть файл для чтения. Файл должен существовать, иначе произойдет ошибка.
«w»: открыть файл для записи. Если файл существует, его содержимое будет перезаписано. Если файл не существует, он будет создан.
«a»: открыть файл для добавления. Если файл существует, данные будут добавлены в конец файла. Если файл не существует, он будет создан.
«rb», «wb», «ab»: эти режимы аналогичны вышеперечисленным режимам, но с поддержкой двоичных файлов.
Функция fprintf используется для записи в файл. Она принимает указатель на файл, строку формата и список аргументов, как и функция printf. Разница в том, что вывод записывается в файл вместо стандартного вывода (обычно в консоль).
Функция fscanf используется для чтения из файла. Она принимает указатель на файл, строку формата и список аргументов, как и функция scanf. Разница в том, что ввод читается из файла вместо стандартного ввода (обычно с клавиатуры).
Функция fclose используется для закрытия файла. Он принимает указатель файла в качестве аргумента и должен вызываться, когда вы закончите чтение или запись в файл.
В C файловый ввод-вывод буферизуется, что означает, что данные не записываются в файл немедленно, а сохраняются в буфере в памяти. Данные записываются в файл при заполнении буфера или при закрытии файла. Чтобы обеспечить немедленную запись данных в файл, вы можете использовать функцию fflush.
