Урок №213. рандомный файловый ввод и вывод

Содержание:

RemarksRemarks
- Универсальное текстовое сопоставление функцийGeneric-Text Routine Mappings
Description
- Seeking file data and holes
Remarks
DESCRIPTION top
Пример
Getting Started
Remarks
RemarksRemarks
fseek
Работа с файлами в языке Си

RemarksRemarks

Функция fscanf_s считывает данные из текущей позиции потока в расположения, заданные аргументом (при наличии).The fscanf_s function reads data from the current position of stream into the locations that are given by argument (if any). Каждый аргумент должен быть указателем на переменную типа, которая соответствует спецификатору типа в формате.Each argument must be a pointer to a variable of a type that corresponds to a type specifier in format. Format управляет интерпретацией полей ввода и имеет ту же форму и функцию, что и аргумент Format для scanf_s; Описание форматасм. в разделе поля спецификации формата: функции scanf и wscanf .format controls the interpretation of the input fields and has the same form and function as the format argument for scanf_s; see Format Specification Fields: scanf and wscanf Functions for a description of format. fwscanf_s — это версия fscanf_sдля расширенных символов; аргумент формата для fwscanf_s является строкой расширенных символов.fwscanf_s is a wide-character version of fscanf_s; the format argument to fwscanf_s is a wide-character string. Эти функции ведут себя одинаково, если поток открыт в режиме ANSI.These functions behave identically if the stream is opened in ANSI mode. fscanf_s в настоящее время не поддерживает входные данные из потока Юникода.fscanf_s doesn’t currently support input from a UNICODE stream.

Основное различие между более безопасными функциями (с суффиксом _s ) и другими версиями заключается в том, что более безопасные функции требует, чтобы размер в символах каждого поля c, c, s и s Type передавался в качестве аргумента, непосредственно следующего за переменной.The main difference between the more secure functions (that have the _s suffix) and the other versions is that the more secure functions require the size in characters of each c, C, s, S, and type field to be passed as an argument immediately following the variable. Дополнительные сведения см. в разделах scanf_s, _scanf_s_l, wscanf_s, _wscanf_s_l и Спецификация ширины scanf.For more information, see scanf_s, _scanf_s_l, wscanf_s, _wscanf_s_l and scanf Width Specification.

Примечание

Параметр size имеет тип , а не size_t.The size parameter is of type , not size_t.

Версии этих функций с суффиксом _l идентичны за исключением того, что они используют переданный параметр языкового стандарта вместо языкового стандарта текущего потока.The versions of these functions that have the _l suffix are identical except that they use the locale parameter that’s passed in instead of the current thread locale.

Универсальное текстовое сопоставление функцийGeneric-Text Routine Mappings

Подпрограмма TCHAR.HTCHAR.H routine	_UNICODE и _MBCS не определены_UNICODE & _MBCS not defined	_MBCS определено_MBCS defined	_UNICODE определено_UNICODE defined
_ftscanf_s_ftscanf_s	fscanf_sfscanf_s	fscanf_sfscanf_s	fwscanf_sfwscanf_s
_ftscanf_s_l_ftscanf_s_l	_fscanf_s_l_fscanf_s_l	_fscanf_s_l_fscanf_s_l	_fwscanf_s_l_fwscanf_s_l

Description

lseekfdoffsetwhence

SEEK_SET: The offset is set to offset bytes.
SEEK_CUR: The offset is set to its current location plus offset bytes.
SEEK_END: The offset is set to the size of the file plus offset bytes.

The lseek() function allows the file offset to be set beyond the end of the file (but this does not change the size of the file). If data is later
written at this point, subsequent reads of the data in the gap (a «hole») return null bytes (aq\0aq) until data is actually written into the gap.

Seeking file data and holes

whence

SEEK_DATA: Adjust the file offset to the next location in the file greater than or equal to offset containing data. If offset points to data, then the
file offset is set to offset.
SEEK_HOLE: Adjust the file offset to the next hole in the file greater than or equal to offset. If offset points into the middle of a hole, then the
file offset is set to offset. If there is no hole past offset, then the file offset is adjusted to the end of the file (i.e., there is an
implicit hole at the end of any file).

In both of the above cases, lseek() fails if offset points past the end of the file.

These operations allow applications to map holes in a sparsely allocated file. This can be useful for applications such as file backup tools, which can save
space when creating backups and preserve holes, if they have a mechanism for discovering holes.

For the purposes of these operations, a hole is a sequence of zeros that (normally) has not been allocated in the underlying file storage. However, a file
system is not obliged to report holes, so these operations are not a guaranteed mechanism for mapping the storage space actually allocated to a file.
(Furthermore, a sequence of zeros that actually has been written to the underlying storage may not be reported as a hole.) In the simplest implementation, a
file system can support the operations by making SEEK_HOLE always return the offset of the end of the file, and making SEEK_DATA always return
offset (i.e., even if the location referred to by offset is a hole, it can be considered to consist of data that is a sequence of zeros).

Remarks

The fseek and _fseeki64 functions moves the file pointer (if any) associated with stream to a new location that is offset bytes from origin. The next operation on the stream takes place at the new location. On a stream open for update, the next operation can be either a read or a write. The argument origin must be one of the following constants, defined in STDIO.H:

origin value	Meaning
SEEK_CUR	Current position of file pointer.
SEEK_END	End of file.
SEEK_SET	Beginning of file.

You can use fseek and _fseeki64 to reposition the pointer anywhere in a file. The pointer can also be positioned beyond the end of the file. fseek and _fseeki64 clears the end-of-file indicator and negates the effect of any prior ungetc calls against stream.

When a file is opened for appending data, the current file position is determined by the last I/O operation, not by where the next write would occur. If no I/O operation has yet occurred on a file opened for appending, the file position is the start of the file.

For streams opened in text mode, fseek and _fseeki64 have limited use, because carriage return-line feed translations can cause fseek and _fseeki64 to produce unexpected results. The only fseek and _fseeki64 operations guaranteed to work on streams opened in text mode are:

Seeking with an offset of 0 relative to any of the origin values.
Seeking from the beginning of the file with an offset value returned from a call to ftell when using fseek or _ftelli64 when using _fseeki64.

Also in text mode, CTRL+Z is interpreted as an end-of-file character on input. In files opened for reading/writing, fopen and all related routines check for a CTRL+Z at the end of the file and remove it if possible. This is done because using the combination of fseek and ftell or _fseeki64 and _ftelli64, to move within a file that ends with a CTRL+Z may cause fseek or _fseeki64 to behave improperly near the end of the file.

When the CRT opens a file that begins with a Byte Order Mark (BOM), the file pointer is positioned after the BOM (that is, at the start of the file’s actual content). If you have to fseek to the beginning of the file, use ftell to get the initial position and fseek to it rather than to position 0.

This function locks out other threads during execution and is therefore thread-safe. For a non-locking version, see _fseek_nolock, _fseeki64_nolock.

By default, this function’s global state is scoped to the application. To change this, see Global state in the CRT.

DESCRIPTION top

       lseek() repositions the file offset of the open file description
       associated with the file descriptor fd to the argument offset
       according to the directive whence as follows:

       SEEK_SET
              The file offset is set to offset bytes.

       SEEK_CUR
              The file offset is set to its current location plus offset
              bytes.

       SEEK_END
              The file offset is set to the size of the file plus offset
              bytes.

       lseek() allows the file offset to be set beyond the end of the file
       (but this does not change the size of the file).  If data is later
       written at this point, subsequent reads of the data in the gap (a
       "hole") return null bytes ('\0') until data is actually written into
       the gap.

   Seeking file data and holes
       Since version 3.1, Linux supports the following additional values for
       whence:

       SEEK_DATA
              Adjust the file offset to the next location in the file
              greater than or equal to offset containing data.  If offset
              points to data, then the file offset is set to offset.

       SEEK_HOLE
              Adjust the file offset to the next hole in the file greater
              than or equal to offset.  If offset points into the middle of
              a hole, then the file offset is set to offset.  If there is no
              hole past offset, then the file offset is adjusted to the end
              of the file (i.e., there is an implicit hole at the end of any
              file).

       In both of the above cases, lseek() fails if offset points past the
       end of the file.

       These operations allow applications to map holes in a sparsely
       allocated file.  This can be useful for applications such as file
       backup tools, which can save space when creating backups and preserve
       holes, if they have a mechanism for discovering holes.

       For the purposes of these operations, a hole is a sequence of zeros
       that (normally) has not been allocated in the underlying file
       storage.  However, a filesystem is not obliged to report holes, so
       these operations are not a guaranteed mechanism for mapping the
       storage space actually allocated to a file.  (Furthermore, a sequence
       of zeros that actually has been written to the underlying storage may
       not be reported as a hole.)  In the simplest implementation, a
       filesystem can support the operations by making SEEK_HOLE always
       return the offset of the end of the file, and making SEEK_DATA always
       return offset (i.e., even if the location referred to by offset is a
       hole, it can be considered to consist of data that is a sequence of
       zeros).

       The _GNU_SOURCE feature test macro must be defined in order to obtain
       the definitions of SEEK_DATA and SEEK_HOLE from <unistd.h>.

       The SEEK_HOLE and SEEK_DATA operations are supported for the
       following filesystems:

       *  Btrfs (since Linux 3.1)

       *  OCFS (since Linux 3.2)

       *  XFS (since Linux 3.5)

       *  ext4 (since Linux 3.8)

       *  tmpfs(5) (since Linux 3.8)

       *  NFS (since Linux 3.18)

       *  FUSE (since Linux 4.5)

       *  GFS2 (since Linux 4.15)

Пример

Программа

Описание

#include

int main()

{

FILE *fp;

fp = fopen(«test.txt», «r»);

fseek(fp, 7, SEEK_CUR);

printf(«%ld», ftell(fp));

fclose(fp);

return 0;

}

Подключаем стандартную библиотеку языка С stdio.h

Задаем файловую переменную

Открываем файл на чтение

Перемещаем указатель на 7 байт вперед от текущего положения (поскольку мы только открыли файл, указатель находится в начале)

Печатаем текущее положение курсора при помощи функции ftell()

Закрываем файл

Кроме рассмотренной, имеются и другие функции для работы с указателем, например:

Rewind() — используется для установки указателя в начало файла.
Ftell() — возвращает положение указателя в данный момент.
Feof() — служит для идентификации конца файла. При достижении конца файла значение функции будет равно true.

Getting Started

$ npm install --save-dev playroom

Add the following scripts to your :

{
  "scripts": {
    "playroom:start": "playroom start",
    "playroom:build": "playroom build"
  }
}

Add a file to the root of your project:

module.exports = {
  components: './src/components',
  outputPath: './dist/playroom',

  // Optional:
  title: 'My Awesome Library',
  themes: './src/themes',
  snippets: './playroom/snippets.js',
  frameComponent: './playroom/FrameComponent.js',
  widths: 320, 375, 768, 1024,
  port: 9000,
  openBrowser: true,
  paramType: 'search', // default is 'hash'
  exampleCode: `
    <Button>
      Hello World!
    </Button>
  `,
  baseUrl: '/playroom/',
  webpackConfig: () => ({
    // Custom webpack config goes here...
  }),
  iframeSandbox: 'allow-scripts',
};

Note: and options will be set to and (respectively) by default whenever they are omitted from the config above.

Your file is expected to export a single object or a series of named exports. For example:

export { default as Text } from '../Text'; // Re-exporting a default export
export { Button } from '../Button'; // Re-exporting a named export
// etc...

Now that your project is configured, you can start a local development server:

$ npm run playroom:start

To build your assets for production:

$ npm run playroom:build

Remarks

origin value	Meaning
SEEK_CUR	Current position of file pointer.
SEEK_END	End of file.
SEEK_SET	Beginning of file.

Seeking with an offset of 0 relative to any of the origin values.
Seeking from the beginning of the file with an offset value returned from a call to ftell when using fseek or _ftelli64 when using _fseeki64.

This function locks out other threads during execution and is therefore thread-safe. For a non-locking version, see _fseek_nolock, _fseeki64_nolock.

By default, this function’s global state is scoped to the application. To change this, see Global state in the CRT.

RemarksRemarks

Функция _lseek перемещает указатель на файл, связанный с демоном , в новое расположение, которое смещается в байтах с начала.The _lseek function moves the file pointer associated with fd to a new location that is offset bytes from origin. Следующая операция в файле выполняется в новом местоположении.The next operation on the file occurs at the new location. Аргумент origin должен быть одной из следующих констант, определенных в Stdio.h.The origin argument must be one of the following constants, which are defined in Stdio.h.

значение происхожденияorigin value
SEEK_SETSEEK_SET	Начало файла.Beginning of the file.
SEEK_CURSEEK_CUR	Текущая позиция указателя файла.Current position of the file pointer.
SEEK_ENDSEEK_END	Конец файла.End of file.

_Lseek можно использовать для перемещения указателя в любом месте файла или после конца файла.You can use _lseek to reposition the pointer anywhere in a file or beyond the end of the file.

По умолчанию глобальное состояние этой функции ограничивается приложением.By default, this function’s global state is scoped to the application. Чтобы изменить это, см. раздел глобальное состояние в CRT.To change this, see Global state in the CRT.

fseek

Одной из важных функций для работы с бинарными файлами является функция fseek

int fseek ( FILE * stream, long int offset, int origin );

Эта функция устанавливает указатель позиции, ассоциированный с потоком, на новое положение. Индикатор позиции указывает, на каком месте в файле мы остановились.
Когда мы открываем файл, позиция равна 0. Каждый раз, записывая байт данных, указатель позиции сдвигается на единицу вперёд.

fseek принимает в качестве аргументов указатель на поток и сдвиг в offset байт относительно origin. origin может принимать три значения

SEEK_SET — начало файла
SEEK_CUR — текущее положение файла
SEEK_END — конец файла. К сожалению, стандартом не определено, что такое конец файла, поэтому полагаться на эту функцию нельзя.

В случае удачной работы функция возвращает 0.

Дополним наш старый пример: запишем число, затем сдвинемся указатель на начало файла и прочитаем его.

#include <conio.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define ERROR_FILE_OPEN -3

void main() {
	FILE *iofile = NULL;
	int number;

	iofile = fopen("D:/c/output.bin", "w+b");
	if (iofile == NULL) {
		printf("Error opening file");
		getch();
		exit(ERROR_FILE_OPEN);
	}

	scanf("%d", &number);
	fwrite(&number, sizeof(int), 1, iofile);
	fseek(iofile, 0, SEEK_SET);
	number = 0;
	fread(&number, sizeof(int), 1, iofile);
	printf("%d", number);

	fclose(iofile);
	_getch();
}

Вместо этого можно также использовать функцию rewind, которая перемещает индикатор позиции в начало.

В си определён специальный тип fpos_t, который используется для хранения позиции индикатора позиции в файле.

Функция

int fgetpos ( FILE * stream, fpos_t * pos );

используется для того, чтобы назначить переменной pos текущее положение. Функция

int fsetpos ( FILE * stream, const fpos_t * pos );

используется для перевода указателя в позицию, которая хранится в переменной pos. Обе функции в случае удачного завершения возвращают ноль.

long int ftell ( FILE * stream );

возвращает текущее положение индикатора относительно начала файла. Для бинарных файлов — это число байт, для текстовых не определено (если текстовый файл состоит из однобайтовых
символов, то также число байт).

Рассмотрим пример: пользователь вводит числа. Первые 4 байта файла: целое, которое обозначает, сколько чисел было введено. После того, как пользователь прекращает вводить числа,
мы перемещаемся в начало файла и записываем туда число введённых элементов.

#include <stdio.h>
#include <conio.h>
#include <stdlib.h>

#define ERROR_OPEN_FILE -3
 
void main() {
    FILE *iofile = NULL;
	unsigned counter = 0;
	int num;
	int yn;

	iofile = fopen("D:/c/numbers.bin", "w+b");
	if (iofile == NULL) {
		printf("Error opening file");
		getch();
		exit(ERROR_OPEN_FILE);
	}

	fwrite(&counter, sizeof(int), 1, iofile);
	do {
		printf("enter new number? ");
		scanf("%d", &yn);
		if (yn == 1) {
			scanf("%d", &num);
			fwrite(&num, sizeof(int), 1, iofile);
			counter++;
		} else {
			rewind(iofile);
			fwrite(&counter, sizeof(int), 1, iofile);
			break;
		}
	} while(1);
	
	fclose(iofile);
	getch();
}

Вторая программа сначала считывает количество записанных чисел, а потом считывает и выводит числа по порядку.

#include <stdio.h>
#include <conio.h>
#include <stdlib.h>

#define ERROR_OPEN_FILE -3
 
void main() {
    FILE *iofile = NULL;
	unsigned counter;
	int i, num;

	iofile = fopen("D:/c/numbers.bin", "rb");
	if (iofile == NULL) {
		printf("Error opening file");
		getch();
		exit(ERROR_OPEN_FILE);
	}

	fread(&counter, sizeof(int), 1, iofile);
	for (i = 0; i < counter; i++) {
		fread(&num, sizeof(int), 1, iofile);
		printf("%d\n", num);
	}
	
	fclose(iofile);
	getch();
}

Работа с файлами в языке Си

Для программиста открытый файл представляется как последовательность считываемых или записываемых данных. При открытии файла с ним связывается поток ввода-вывода. Выводимая информация записывается в поток, вводимая информация считывается из потока.
Когда поток открывается для ввода-вывода, он связывается со стандартной структурой типа FILE, которая определена в stdio.h. Структура FILE содержит необходимую информацию о файле.
Открытие файла осуществляется с помощью функции fopen(), которая возвращает указатель на структуру типа FILE, который можно использовать для последующих операций с файлом.

FILE *fopen(name, type);

nametype

«r» — открыть файл для чтения (файл должен существовать);
«w» — открыть пустой файл для записи; если файл существует, то его содержимое теряется;
«a» — открыть файл для записи в конец (для добавления); файл создается, если он не существует;
«r+» — открыть файл для чтения и записи (файл должен существовать);
«w+» — открыть пустой файл для чтения и записи; если файл существует, то его содержимое теряется;
«a+» — открыть файл для чтения и дополнения, если файл не существует, то он создаётся.

Возвращаемое значение — указатель на открытый поток. Если обнаружена ошибка, то возвращается значение NULL.
Функция fclose() закрывает поток или потоки, связанные с открытыми при помощи функции fopen() файлами. Закрываемый поток определяется аргументом функции fclose().
Возвращаемое значение: значение 0, если поток успешно закрыт; константа EOF, если произошла ошибка.

12345678910111213141516

#include <stdio.h>int main() { FILE *fp; char name[] = «my.txt»; if ((fp = fopen(name, «r»)) == NULL) { printf(«Не удалось открыть файл»); getchar(); return 0; } // открыть файл удалось … // требуемые действия над данными fclose(fp); getchar(); return 0;}

Чтение символа из файла

char fgetc(поток);

FILEEOFЗапись символа в файл

fputc(символ,поток);

Аргументами функции являются символ и указатель на поток типа FILE. Функция возвращает код считанного символа.
Функции fscanf() и fprintf() аналогичны функциям scanf() и printf(), но работают с файлами данных, и имеют первый аргумент — указатель на файл.

fscanf(поток, «ФорматВвода», аргументы);

fprintf(поток, «ФорматВывода», аргументы);

Функции fgets() и fputs() предназначены для ввода-вывода строк, они являются аналогами функций gets() и puts() для работы с файлами.

fgets(УказательНаСтроку, КоличествоСимволов, поток);

Символы читаются из потока до тех пор, пока не будет прочитан символ новой строки ‘\n’, который включается в строку, или пока не наступит конец потока EOF или не будет прочитано максимальное количество символов. Результат помещается в указатель на строку и заканчивается нуль- символом ‘\0’. Функция возвращает адрес строки.

fputs(УказательНаСтроку,поток);

Копирует строку в поток с текущей позиции. Завершающий нуль- символ не копируется.Пример Ввести число и сохранить его в файле s1.txt. Считать число из файла s1.txt, увеличить его на 3 и сохранить в файле s2.txt.

12345678910111213141516171819202122

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>int main(){ FILE *S1, *S2; int x, y; system(«chcp 1251»); system(«cls»); printf(«Введите число : «); scanf(«%d», &x); S1 = fopen(«S1.txt», «w»); fprintf(S1, «%d», x); fclose(S1); S1 = fopen(«S1.txt», «r»); S2 = fopen(«S2.txt», «w»); fscanf(S1, «%d», &y); y += 3; fclose(S1); fprintf(S2, «%d\n», y); fclose(S2); return 0;}

Результат выполнения — 2 файла
Работа с файлами в C++ описана здесь.

Язык Си