Файлы, обработка текста

Аннотация

В данной заметке будет показано как взаимодействовать с файлами, сущности относящейся к операционным системам. Последние означает, что речь пойдет не о конструкции языка Си, а об очередных вспомогательных функциях стандартной библиотеки.

Обработка текстовых файлов: открытие, закрытие, ввод и вывод.

Это предварительная версия!

1 Файлы

Как осуществить ввод/вывод из/в файл. Самое простое через терминал/консоль используя встроенные возможности консоли (перенаправленный потоков ввода/вывода), но можно и вручную используя соответствующий вспомогательный код (функции). Необходимо уметь делать ввод/вывод из файла обеими способами. Последний естественно предпочтительный, хоты бы потому, что позволяет обрабатывать нескольких фалов.

1.1 Консольный подход

Фактически за его реализацию отвечает сама консоль. Она позволяет перенаправить потоки ввода и вывода в файл. Это означает, что текст программы не изменяется, а вот при вызове функций ввода (scanf) и вывода (printf) данные считываются или записываются в файл автоматически.

Ввод Для ввода из файла input.txt в консоли пишется

Подчеркну, что при этом программа не претерпевает изменения, т.е. вывозы scanf автоматически будут считывать данные из отмеченного файла.

Вывод Для вывода в файла output.txt в консоли пишется

Опять же все вызовы printf автоматически будут выводить текст не в консоль, а в соответствующий файл.

1.2 Инициирование взаимодействия

Ввод и вывод можно осуществить Сишными вспомогательными функциями. Нам потребуются функции для открытия/закрытия файлов, считывания и записи данных и ещё возможно некоторые вспомогательные.

Для взаимодействия с файлом, его сначала необходимо "открыть". Само по себе открытие также позволяет проверить существование файла.

Открытие Для считывания или записи данных файл сначала необходимо его открыть.

1FILE ∗in = fopen("input", "rt");//Открыли текстовый (t)
2//файл для чтения (r). В переменную in сохранили хендлер
3//файла, т.е. ссылку на него.
4if( in == NULL )//По хорошему нужно проверить факт
5{//успешного открытия файла. Если хендлер равен NULL, то
6  //это значит, что файл не открылся и нам нужно что-то
7  //с этим сделать, например, завершить программу.
8  printf("Error openning file!\n");
9  return −1;
10}

Файл открывается функцией fopen (см. стр. 1), которой в качестве первого аргумента передается имя файла в кавычках, а второго режим открытия.

Имя файла может быть как просто имя ("input.txt"), так и включающий путь к нему. Путь же может быть как относительный("./data/input.txt"), так и абсолютный ("/home/vasya/project/data/input.txt"). Если файл не существует, то файл не откроется. Последние также влечет возврат NULL из функции fopen.

Режим может быть текстовый (необходима буква t, text), так и бинарный (буква t отсутствует, часто желательно указать b, binary). Данные особенности в крайне важны для виндоуз систем. В Ликусе обычно не играют роли. Далее речь пойдет о текстовом режиме. Бинарный будет описан в отдельной заметке.

Помимо этого, файл может быть открыт для чтения (указывается буква r, read) или для записи (указывается буква w, write). Если прав у пользователя нет (например, на запись), то файл не откроется. Последние также влечет возврат NULL из функции.

В данном случае текстовый файл открыт для чтения. Хэндлер нужен для связывания переменой с вснутренними устройствами стандартной библиотеки и операционной системой. Иначе бы код был бы неэффективным.

Закрытие Данная действие необходимо для завершения взаимодействия с данным файлом. Файл закрывается вызовом функции fclose с указанием хендлера файла:

После завершения работы с файлом (считывание и запись) его необходимо обязательно закрыть (дабы операционная система могла освободить часть выделенных под него ресурсов).

1.3 Обработка данных

Файл открывается с целью обработки данных находящихся в файле. В файле данные находятся последовательно, т.е. один за другим. Поэтому с ним ассоциируются две операции: последовательное считывание и запись. При выполнении каждой из этих операций происходит автоматический переход к следующему элементу в файле.

Считывание Для считывания используется функция fscanf полностью аналогичная scanf. Она отличается только тем, что указывается дополнительный параметр указывающий на ранее открытый файл (хендлер).

1FILE ∗in = fopen("input", "rt");//открыли файл
2int d;
3//Считываем значение d из файла. Первый аргумент (in)
4fscanf( in, "%d", &d);//указывает на открытый ранее файл.
5double f;
6int rr = fscanf( in, "%lf", &f);//как и ранее,
7//возвращаемое значение (rr) указывает на количество
8//успешно считанных чисел.

Запись Для записи используется функция fprintf полностью аналогичная printf. Она отличается только тем, что указывается дополнительный параметр указывающий на ранее открытый файл (хендлер). Файл должен быть открыт с режимом для записи (w), иначе будет ошибка.

1FILE ∗out = fopen("output", "wt");//Открыли файл
2//на запись (w). Файл будет текстовый (t).
3int d=5;
4//Записываем значение d в файла. Первый аргумент (out)
5fprintf( out, "%d", d);//указывает на открытый файл.
6double f=6.5;
7fprintf( out, "%f", f);