In diesem Tutorial lernen Sie die Dateiverwaltung in C kennen. Sie lernen den Umgang mit Standard-E / A in C mithilfe von fprintf (), fscanf (), fread (), fwrite (), fseek () usw. mit Hilfe von Beispiele.
Eine Datei ist ein Container in Computerspeichergeräten, in dem Daten gespeichert werden.
Warum werden Dateien benötigt?
- Wenn ein Programm beendet wird, gehen die gesamten Daten verloren. Durch das Speichern in einer Datei bleiben Ihre Daten auch dann erhalten, wenn das Programm beendet wird.
- Wenn Sie eine große Anzahl von Daten eingeben müssen, dauert die Eingabe aller Daten sehr lange.
Wenn Sie jedoch eine Datei haben, die alle Daten enthält, können Sie mit wenigen Befehlen in C problemlos auf den Inhalt der Datei zugreifen. - Sie können Ihre Daten problemlos und ohne Änderungen von einem Computer auf einen anderen verschieben.
Arten von Dateien
Beim Umgang mit Dateien gibt es zwei Arten von Dateien, die Sie kennen sollten:
- Textdateien
- Binärdateien
1. Textdateien
Textdateien sind die normalen TXT- Dateien. Sie können problemlos Textdateien mit einfachen Texteditoren wie Notepad erstellen.
Wenn Sie diese Dateien öffnen, wird der gesamte Inhalt der Datei als einfacher Text angezeigt. Sie können den Inhalt einfach bearbeiten oder löschen.
Sie erfordern nur minimalen Wartungsaufwand, sind leicht lesbar, bieten die geringste Sicherheit und benötigen mehr Speicherplatz.
2. Binärdateien
Binärdateien sind meistens die .bin- Dateien auf Ihrem Computer.
Anstatt Daten im Klartext zu speichern, speichern sie sie in binärer Form (Nullen und Einsen).
Sie können eine höhere Datenmenge aufnehmen, sind nicht leicht lesbar und bieten eine bessere Sicherheit als Textdateien.
Dateivorgänge
In C können Sie vier Hauptoperationen für Dateien ausführen, entweder Text oder Binär:
- Neue Datei erstellen
- Vorhandene Datei öffnen
- Eine Datei schließen
- Lesen von und Schreiben von Informationen in eine Datei
Arbeiten mit Dateien
Wenn Sie mit Dateien arbeiten, müssen Sie einen Zeiger vom Typ Datei deklarieren. Diese Deklaration wird für die Kommunikation zwischen der Datei und dem Programm benötigt.
FILE *fptr;
Öffnen einer Datei - zum Erstellen und Bearbeiten
Das Öffnen einer Datei erfolgt mit der fopen()in der stdio.hHeader-Datei definierten Funktion .
Die Syntax zum Öffnen einer Datei in Standard-E / A lautet:
ptr = fopen("fileopen","mode");
Beispielsweise,
fopen("E:\cprogram\newprogram.txt","w"); fopen("E:\cprogram\oldprogram.bin","rb");
- Angenommen, die Datei
newprogram.txtist am Speicherort nicht vorhandenE:cprogram. Die erste Funktion erstellt eine neue Datei mit dem Namennewprogram.txtund öffnet sie zum Schreiben gemäß dem Modus 'w' .
Im Schreibmodus können Sie den Inhalt der Datei erstellen und bearbeiten (überschreiben). - Nehmen wir nun an, dass die zweite Binärdatei
oldprogram.binam Speicherort vorhanden istE:cprogram. Die zweite Funktion öffnet die vorhandene Datei zum Lesen im Binärmodus 'rb' .
Im Lesemodus können Sie nur die Datei lesen, Sie können nicht in die Datei schreiben.
| Modus | Bedeutung des Modus | Während der Inexistenz der Datei |
|---|---|---|
r | Zum Lesen geöffnet. | Wenn die Datei nicht vorhanden ist, wird fopen()NULL zurückgegeben. |
rb | Open for reading in binary mode. | If the file does not exist, fopen() returns NULL. |
w | Open for writing. | If the file exists, its contents are overwritten. If the file does not exist, it will be created. |
wb | Open for writing in binary mode. | If the file exists, its contents are overwritten. If the file does not exist, it will be created. |
a | Open for append. Data is added to the end of the file. | If the file does not exist, it will be created. |
ab | Open for append in binary mode. Data is added to the end of the file. | If the file does not exist, it will be created. |
r+ | Open for both reading and writing. | If the file does not exist, fopen() returns NULL. |
rb+ | Open for both reading and writing in binary mode. | If the file does not exist, fopen() returns NULL. |
w+ | Open for both reading and writing. | If the file exists, its contents are overwritten. If the file does not exist, it will be created. |
wb+ | Open for both reading and writing in binary mode. | If the file exists, its contents are overwritten. If the file does not exist, it will be created. |
a+ | Open for both reading and appending. | If the file does not exist, it will be created. |
ab+ | Open for both reading and appending in binary mode. | If the file does not exist, it will be created. |
Closing a File
The file (both text and binary) should be closed after reading/writing.
Closing a file is performed using the fclose() function.
fclose(fptr);
Here, fptr is a file pointer associated with the file to be closed.
Reading and writing to a text file
For reading and writing to a text file, we use the functions fprintf() and fscanf().
They are just the file versions of printf() and scanf(). The only difference is that fprint() and fscanf() expects a pointer to the structure FILE.
Example 1: Write to a text file
#include #include int main() ( int num; FILE *fptr; // use appropriate location if you are using MacOS or Linux fptr = fopen("C:\program.txt","w"); if(fptr == NULL) ( printf("Error!"); exit(1); ) printf("Enter num: "); scanf("%d",&num); fprintf(fptr,"%d",num); fclose(fptr); return 0; )
This program takes a number from the user and stores in the file program.txt.
After you compile and run this program, you can see a text file program.txt created in C drive of your computer. When you open the file, you can see the integer you entered.
Example 2: Read from a text file
#include #include int main() ( int num; FILE *fptr; if ((fptr = fopen("C:\program.txt","r")) == NULL)( printf("Error! opening file"); // Program exits if the file pointer returns NULL. exit(1); ) fscanf(fptr,"%d", &num); printf("Value of n=%d", num); fclose(fptr); return 0; )
This program reads the integer present in the program.txt file and prints it onto the screen.
If you successfully created the file from Example 1, running this program will get you the integer you entered.
Other functions like fgetchar(), fputc() etc. can be used in a similar way.
Reading and writing to a binary file
Functions fread() and fwrite() are used for reading from and writing to a file on the disk respectively in case of binary files.
Writing to a binary file
To write into a binary file, you need to use the fwrite() function. The functions take four arguments:
- address of data to be written in the disk
- size of data to be written in the disk
- number of such type of data
- pointer to the file where you want to write.
fwrite(addressData, sizeData, numbersData, pointerToFile);
Example 3: Write to a binary file using fwrite()
#include #include struct threeNum ( int n1, n2, n3; ); int main() ( int n; struct threeNum num; FILE *fptr; if ((fptr = fopen("C:\program.bin","wb")) == NULL)( printf("Error! opening file"); // Program exits if the file pointer returns NULL. exit(1); ) for(n = 1; n < 5; ++n) ( num.n1 = n; num.n2 = 5*n; num.n3 = 5*n + 1; fwrite(&num, sizeof(struct threeNum), 1, fptr); ) fclose(fptr); return 0; )
In this program, we create a new file program.bin in the C drive.
We declare a structure threeNum with three numbers - n1, n2 and n3, and define it in the main function as num.
Now, inside the for loop, we store the value into the file using fwrite().
The first parameter takes the address of num and the second parameter takes the size of the structure threeNum.
Since we're only inserting one instance of num, the third parameter is 1. And, the last parameter *fptr points to the file we're storing the data.
Finally, we close the file.
Reading from a binary file
Function fread() also take 4 arguments similar to the fwrite() function as above.
fread(addressData, sizeData, numbersData, pointerToFile);
Example 4: Read from a binary file using fread()
#include #include struct threeNum ( int n1, n2, n3; ); int main() ( int n; struct threeNum num; FILE *fptr; if ((fptr = fopen("C:\program.bin","rb")) == NULL)( printf("Error! opening file"); // Program exits if the file pointer returns NULL. exit(1); ) for(n = 1; n < 5; ++n) ( fread(&num, sizeof(struct threeNum), 1, fptr); printf("n1: %d n2: %d n3: %d", num.n1, num.n2, num.n3); ) fclose(fptr); return 0; )
In this program, you read the same file program.bin and loop through the records one by one.
In simple terms, you read one threeNum record of threeNum size from the file pointed by *fptr into the structure num.
You'll get the same records you inserted in Example 3.
Getting data using fseek()
If you have many records inside a file and need to access a record at a specific position, you need to loop through all the records before it to get the record.
This will waste a lot of memory and operation time. An easier way to get to the required data can be achieved using fseek().
As the name suggests, fseek() seeks the cursor to the given record in the file.
Syntax of fseek()
fseek(FILE * stream, long int offset, int whence);
The first parameter stream is the pointer to the file. The second parameter is the position of the record to be found, and the third parameter specifies the location where the offset starts.
Anders woher in fseek ()| Woher | Bedeutung |
|---|---|
SEEK_SET | Startet den Offset am Anfang der Datei. |
SEEK_END | Startet den Offset am Ende der Datei. |
SEEK_CUR | Startet den Versatz von der aktuellen Position des Cursors in der Datei. |
Beispiel 5: fseek ()
#include #include struct threeNum ( int n1, n2, n3; ); int main() ( int n; struct threeNum num; FILE *fptr; if ((fptr = fopen("C:\program.bin","rb")) == NULL)( printf("Error! opening file"); // Program exits if the file pointer returns NULL. exit(1); ) // Moves the cursor to the end of the file fseek(fptr, -sizeof(struct threeNum), SEEK_END); for(n = 1; n < 5; ++n) ( fread(&num, sizeof(struct threeNum), 1, fptr); printf("n1: %d n2: %d n3: %d", num.n1, num.n2, num.n3); fseek(fptr, -2*sizeof(struct threeNum), SEEK_CUR); ) fclose(fptr); return 0; )
Dieses Programm beginnt mit dem Lesen der Datensätze aus der Datei program.binin umgekehrter Reihenfolge (letzte bis erste) und druckt sie aus.
