Потоки і файли

Потік – це файл на диску або іншому пристрої, з якого дані можуть бути прочитані або в який можуть бути записані.

Для роботи з файлом необхідно визначити:

1. зовнішнє ім’я файлу;

2. покажчик на стандартну структуру типу FILE, яка містить інформацію про буфер ОП, режим роботи з файлом, поточну позицію у файлі тощо (описана в stdio.h).

Формат оголошення файлу як структури даних:

FILE *<покажчик>;

Відповідність між зовнішнім іменем файла на диску і покажчиком на файл у програмі встановлюється при відкритті файлу. При відкритті файлу також встановлюється і режим його обробки.

Основні режими відкриття файлів:

Режим	Призначення	Модифікація
		t	b
“r”	відкрити для читання	“rt”	“rb”
“w”	створити новий файл тільки для запису	“wt”	“wb”
“a”	відкрити для дозапису в кінець файлу	“at”	“ab”
“r+”	відкрити існуючий файл для читання або запису	“r+t”	“r+b”
“w+”	створити новий файл для читання або запису	“w+t”	“w+b”
“a+”	відкрити файл в режимі читання і запису для дозапису	“a+t”	“a+b”

 Додавання суфікса t до значення режиму є признаком відкриття текстових файлів; суфікса b – відкриття у двійковому режимі.

Функції обробки файлів (табл. 4) описані у заголовному файлі stdio.h.

Таблиця 4. Функції обробки файлів даних

Функція	Призначення		Формат	Приклад використання
Відкриття / закриття файлів
fopen	Відкриття файлу f в режимі mode. Повертає покажчик на відкритий потік або NULL		fopen(f,mode)	pf = fopen(“f.dat”,“r”);
fclose	Закриття потоку f. Повертає 0 або EOF (якщо помилка)		fclose(f)	fclose(f);
Читання із файла (введення із потоку)
fscanf	Форматоване введення (зчитування даних) iз файла f по формату format в аргументи arg_1, …, arg_n. Повертає кількість введених значень або 0		fscanf(f,format,arg_1, …,arg_n)	fscanf(f,“%d”,&n);
fread	Читання із файла f заданої кількості (kol) елементів даних, кожен із яких має заданий розмір (size), і розміщення їх за покажчиком p. Повертає кількість прочитаних елементів або 0		fread(р,size,kol,f)	fread(&mas,sizeof(int),8,f);
fgetc	Читання символа із файла f. Повертає символ або EOF		fgetc(f)	c = fgetc(f);
fgets	Читання kol символів із файла f в рядок, на який вказує покажчик р (+’\0’)		fgets(р,kol,f)	fgets(buf,strlen(str),f);
Запис у файл (виведення в потік)
fprintf	Форматований запис у файл f по формату format списку аргументів arg_1, …, arg_n. Повертає кількість записаних елементів або 0		fprintf(f,format, arg_1, ..., arg_n)	fprintf(f,“%d”,n);
fwrite	Запис в кінець файла f заданої кількості (kol) елементів даних, кожен із яких має заданий розмір (size), вибираючи їх за покажчиком р. Повертає кількість елементів		fwrite(р,size,kol,f)	fwrite(&i,sizeof(int),1,f);
fputc	Запис символа с в файл f. Повертає символ або EOF		fputc(с,f)	fputc(с,f);
fputs	Запис у файл f рядка, на який вказує покажчик р. Повертає покажчик на останній символ або EOF		fputs(р,f)	fputs(р,f);
Доступ до компонент файлу
ftell	Визначення поточного положення покажчика файлу f		ftell(f)	ftell(f);
fseek	Переміщення покажчика файлу f на вказану кількість байтів (kol_b) відносно вказаної позиції у файлі (tek). Повертає ціле число		fseek(f,kol_b,tek)	fseek(f,11,SEEK_SET); fseek(f,ftell(f),SEEK_END);
fflush	Очистка потоку f		fflush(f)	fflush(f);
feof	Визначення кінця файла f. Повертає 0 або 1		feof(f)	if (feof(f)!= NULL) …
Хaрактеристика файла
fileno		Повертає дескриптор (логічний номер) файла, зв’язаного з потоком f	fileno(f)	fileno(in);
filelength		Повертає в байтах довжину файла, зв’язанного з дескриптором handle (визначена у io.h)	filelength(handle)	len=filelength(fileno(f));
fstat		Надає інформацію відносно відкритого файлу, зв’язанного з дескриптором handle, і запам'ятовує її в структурі збереження результатів stat (визначена у файлі stat.h) за покажчиком buf	fstat(handle,buf)	fstat(fileno(in),&buf);

Приклад. На основі сформованого файла цілих чисел створити новий файл, в який переписати числа, що зустрічаються у вихідному файлі тільки один раз.

#include <stdio.h>

#include <sys\stat.h>

#include <conio.h>

#include <alloc.h>

#include <iostream.h>

FILE *in,*curr,*out; // покажчики на вхідний, проміжковий та вихідний файли

int i,j, // поточні значення елементів файлів

m, // індикатор співпадаючих елементів

ind_i=0,ind_j=0; // поточні номера елементів файлів

struct stat buf; // параметри файла: розмір, будова тощо

char c; // індикатор кінця введення

void Input(); // створення файла цілих чисел

void Output(FILE *); // виведення на екран вмісту файла

void CopyF(); // копіювання файлів

void DelDubl(); // пошук елементів файлів, що повторюються

//---------------------------- головна функцiя -----------------------------------------------------------------

main()

{ clrscr();

Input();

in=fopen("in.dat","r"); // відкрити файл для читання

printf("\nFile 1:");

Output(in);

CopyF();

curr=fopen("curr.dat","r");

printf("\nFile 2:");

Output(curr);

out=fopen("out.dat","w+"); // відкрити файл для запису і доповнення

DelDubl();

fclose(out);

out=fopen("out.dat","r");

printf("\nFile 3:");

Output(out);

while(!kbhit()); // очікування натиснення клавиші

return 0;

}

//-----------------------створення файла цілих чисел -----------------------------------------------

void Input()

{ in=fopen("in.dat","w");

do

{ cout<<"Input:"; scanf("%d",&i);

fprintf(in,"%d ",i);

cout<<"\nContinue?(y/n)"; cin>>c;

}

while(c!='n');

fclose(in);

}

//-------------------------- виведення на екран вмісту файла -------------------------------------------------

void Output(FILE *inn)

{ while(!feof(inn)) // поки не кінець файла,

{ fscanf(inn,"%d ",&i); // зчитати із файла в ОП

printf("%d ",i); // друк значень із ОП

}

}

//----------------------- копіювання файлів -----------------------------------------------

void CopyF()

{ curr=fopen("curr.dat","w+");

fseek(in,0L,SEEK_SET);

while(!feof(in))

{ fscanf(in,"%d ",&i);

fprintf(curr,"%d ",i);

}

fclose(curr);

}

//----------------------- пошук елементів файлів, що повторюються ------------------------------------

void DelDubl()

{ fseek(in,0L,SEEK_SET);

while(!feof(in))

{ fscanf(in,"%d ",&i); // читати елемент із вхідного файла

m=0;

ind_i++;

fseek(curr,0L,SEEK_SET);

ind_j=0;

while(!feof(curr))

{ fscanf(curr,"%d ",&j); // читати елемент із допоміжного файла

ind_j+=1;

if((i==j)&&(ind_i!=ind_j)) m++;

}

if (m==0) fprintf(out,"%d ",i);

}

}

Типи файлів

Pascal використовує ключове слово reset (встановити на початок) для процедури resct(var fd:FileTypc), одо готує файл для зачитування, та ключове слово rewrite для процедури rcwrite(var fd:FilcTypc). одо готує файл для запису.

Оскільки читати з файлу, якого не Ісігує, не виходить, процедура reset виробляє помилку, якодо файл Із зазначеною назвою не знайдено. Процеду­ра rewrite просто замінює файл, якщо він існує і його можна модифікувати, або ж створює новий файл. Слід зауважити, що створення нового файлу або модифікація того, одо існує супроводжується зміною змісту файлу -каталога, в якому знаходиться Інформація про оброблюваний файл. Тому програма новина мати повноваження не тільки на модифікацію файлу, а й на модифікацію каталога. Більш детальні відомості про повноваження на доступ до файлів можна отримати Із системи допомоги використовуваної ОС.

Файл, одо його підготовлено до зачитування ігроцедурою reset, копіює­ться в буфер, тому зачитування даних практично не затримує роботи про­грами. Якщо файл не вмішується в буфері, копіюється тільки його частина, а наступні частини файлу операційна система намагається копіювати рані­ше, ніж буде використано весь зміст буферу. Наслідком такого поступового зачитування є тс, одо повернутись до вже прочитаних даних І иерезачита-ти їх одс раз можна тільки з самого початку файлу, використовуючи знов процедур)' reset.

З файлом, що його підготовлено до запису, ситуація ще складніша. Го­ловною відміною є тс, одо під час запису система насправді не переписує нові дані замість старих, а створює новий файл з тією ж назвою, одночасно ви­вільнюючи місце на диску для наступного використання. Відповідно одразу пІстя виконання процедури rewrite втрачається можливість звертатись до