2024-2025-1 20241316 《计算机基础与程序设计》第十二周学习总结

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作业信息

这个作业属于哪个课程	2024-2025-1-计算机基础与程序设计
这个作业的目标	无
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教材学习内容总结

一、文件概述

• 文件概念
  • 解释文件是存储在外部介质（如磁盘）上的数据集合。在C语言中，文件可以是文本文件（由字符序列组成，每个字符占一个字节，便于人类阅读）或二进制文件（以字节序列存储数据，数据的存储格式和内存中的存储格式相似，更适合计算机存储和读取）。
  • 举例说明文本文件和二进制文件的区别，如一个整数1234在文本文件中存储为字符'1'、'2'、'3'、'4'对应的ASCII码，而在二进制文件中则按照整数在内存中的存储方式（例如4个字节的二进制表示）存储。
• 文件指针
  • 介绍文件指针的定义，FILE *类型的指针用于指向一个文件结构体，这个结构体包含了文件的各种信息，如文件名、文件状态和当前文件位置等。
  • 说明文件指针在文件操作中的核心地位，所有对文件的读写操作都是通过文件指针来完成的。

二、文件的打开与关闭

• fopen函数
  • 详细讲解fopen函数的语法，FILE *fopen(const char *filename, const char *mode);，其中filename是文件名（包括路径），mode是文件打开模式，如"r"（只读）、"w"（只写，会清空文件原有内容）、"a"（追加，在文件末尾添加内容）等用于文本文件，"rb"、"wb"、"ab"等用于二进制文件。
  • 解释不同打开模式的适用场景，以及如果文件打开失败，fopen函数返回NULL。
• fclose函数
  • 强调文件使用完毕后需要关闭的重要性，使用fclose函数int fclose(FILE *stream);来关闭文件，其中stream是之前打开文件时返回的文件指针。
  • 说明关闭文件的主要作用，包括释放文件资源、将缓冲区的数据写入文件等。如果关闭成功，fclose函数返回0，否则返回EOF（通常是 - 1）。

三、文件的读写操作

• 字符读写
  • fgetc和fputc函数
    • 介绍fgetc函数int fgetc(FILE *stream);用于从指定文件指针stream指向的文件中读取一个字符，返回值是读取到的字符（如果遇到文件末尾，返回EOF）。
    • 讲解fputc函数int fputc(int c, FILE *stream);用于将一个字符c写入指定文件指针stream指向的文件中，写入成功返回写入的字符，失败返回EOF。
    • 通过简单的代码示例展示如何逐字符读取和写入文件，如复制一个文本文件的内容到另一个文件。
• 字符串读写
  • fgets和fputs函数
    • 讲解fgets函数char *fgets(char *str, int n, FILE *stream);用于从文件中读取一行字符串（包括换行符），str是存储读取字符串的字符数组，n是最多读取的字符数，返回值是指向str的指针（如果遇到文件末尾或者读取错误，返回NULL）。
    • 介绍fputs函数int fputs(const char *str, FILE *stream);用于将一个字符串str写入文件，写入成功返回非负整数，失败返回EOF。
    • 给出读取和写入字符串的实际应用场景，如读取配置文件中的一行配置信息并进行修改后重新写入。
• 格式化读写
  • fscanf和fprintf函数
    • 详细说明fscanf函数int fscanf(FILE *stream, const char *format,...);的用法，它类似于scanf函数，但是从文件中按照指定格式format读取数据，参数列表根据格式字符串的要求来确定。
    • 讲解fprintf函数int fprintf(FILE *stream, const char *format,...);，它类似于printf函数，用于按照指定格式format将数据写入文件，参数列表也是根据格式字符串的要求来确定。
    • 通过实际例子，如从一个包含学生成绩信息的文本文件中读取学生姓名和成绩，经过计算后将新的成绩信息重新写入文件，展示格式化读写的操作。
• 二进制文件读写
  • fread和fwrite函数
    • 介绍fread函数size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t count, FILE *stream);用于从二进制文件中读取数据，ptr是存储读取数据的内存地址，size是每个数据项的大小，count是读取的数据项数量，返回值是实际读取的数据项数量。
    • 讲解fwrite函数size_t fwrite(const void *ptr, size_t size, size_t count, FILE *stream);用于将数据写入二进制文件，参数含义和fread类似，返回值是实际写入的数据项数量。
    • 以结构体数据的存储和读取为例，展示二进制文件读写在处理复杂数据结构时的优势，如将一个包含多个成员的结构体数组存储到二进制文件中，然后再读取出来恢复数据结构。

四、文件定位

• ftell函数
  • 解释ftell函数long ftell(FILE *stream);用于获取文件指针当前位置相对于文件开头的偏移量（字节数），返回值是偏移量。如果出错，返回 - 1L。
  • 说明可以通过这个偏移量来记录文件读取或写入的位置，方便后续的操作，比如在文件中间某个位置插入数据。
• fseek函数
  • 详细讲解fseek函数int fseek(FILE *stream, long offset, int whence);，用于移动文件指针的位置。stream是文件指针，offset是偏移量，whence指定偏移的起始位置（可以是SEEK_SET（文件开头）、SEEK_CUR（当前位置）、SEEK_END（文件末尾））。
  • 举例说明如何使用fseek函数来实现随机读写，如跳转到文件中间读取特定的数据记录，或者在文件末尾向前移动一定字节数来修改最后几条记录。
• rewind函数
  • 介绍rewind函数void rewind(FILE *stream);，它的作用是将文件指针重新定位到文件开头，相当于fseek(stream, 0L, SEEK_SET);，方便重新读取文件内容。

这只是一个大致的知识框架，具体内容还可能包括文件操作的错误处理（如检查ferror和feof函数的返回值）等相关知识，不同教材在内容深度和细节上可能会有所不同。