Лабораторна робота № 24

Тема: Складання програм для організації прямого доступу до файлових даних

Мета: Навчитися використовувати бібліотечні функції для організації прямого (довільного) доступу до дискових файлів.

1. Короткі теоретичні відомості

1. Прямий доступ до даних у файлах. Операції читання даних з файлу і їх запис у файл відбувається, починаючи з поточної позиції в потоці. Початкова позиція встановлюється при відкритті файлу й може відповідати початковому або кінцевому байту потоку залежно від режиму відкриття файлу.

З кожним відкритим файлом асоціюється вказівник позиції, який являє собою системний об’єкт, що вказує місце в файлі, в якому в даний момент виконується операція вводу-виводу. Позиція вказується в байтах від початку файлу. При відкритті файлу вказівник встановлюється на початок файлу і рівний 0, так як файл має довжину 0 і інших позицій в ньому бути не може.

При відкритті потоку в режимах “r” й “w” маркер поточної позиції встановлюється на початковий байт потоку, при відкритті в режимі “a” - на останній байт у кінці файлу. При виконанні кожної операції маркер переміщається на нову поточну позицію відповідно до кількості записаних або прочитаних байтів.

При відкритті існуючого файлу вказівник встановлюється в кінець файлу, якщо файл відкривається в режимі додавання даних і на початок файлу в усіх решту режимах.

Операції читання і запису виконуються в текучому положенні вказівника. Після відкриття файлу для читання перших десяти байт вказівник встановлюється на 10 позиції, звідки і починається наступна позиція вводу. Тому при послідовному вводі чи виводі даних з файлу нема необхідності звертати увагу на вказівник позиції функції вводу виводу самі про це вирішать.

Засоби прямого доступу дають можливість переміщати вказівник поточної позиції в файлі на потрібний байт. Для цього використовується функція. Зсув задається виразом або змінною і може бути від’ємним, тобто можливе переміщення як у прямому, так і у зворотному напрямках.

При повнішому контролі над операціями вводу виводу використовуються бібліотечні функції, які сприяють прямому доступу до даних у файлі, який означає, що дані у файл можна записувати в довільну позицію, так само можна з довільної позиції їх прочитати. Розглянемо бібліотечні функції для організації довільного доступу до даних файлів.

2. Функція управління маркером у файлі. Для управління маркером у файлі використовується бібліотечна функція fseek(). Вона дає можливості керування положенням маркера у файлі. З її допомогою можна встановити маркер в будь-яку позицію у файлі. Прототип функції fseek() знаходиться в бібліотечному файлі stdio.h і має вигляд:

int fseek(FILE *fp, long a1, int а2).

Аргумент fp є вказівником на структуру FILE, який повертається з функції fopen() при відкритті файлу.

Аргумент a1 задає відстань в байтах, на яку треба сумістити вказівник позиції аргументом a1.

Аргумент а2 задає точку, від якої обчислюється зміщення. Цей аргумент може мати одне з трьох значень — символічні константи, які наведено нижче.

Таблиця. Значення констант, які задають зміщення в функції fseek()

Константа	Значення	Опис
SEEK_SET		Встановлення вказівника на байт з порядковим номером a1, починаючи з початку файлу
SEEK_CUR		Зміщення вказівника на a1 байт від його текучого положення
SEEK_END		Встановлення вказівника на відстань a1 байт, починаючи з кінця файлу

Функція повертає 0, коли встановлення маркера в задану позицію було виконано без помилок і ненульове значення у випадку помилки.

Довільний доступ до даних у файлі з допомогою функції fseek() продемонстровано програмою:

#include <stdlib.h>

#include <stdio.h>

main() {

FILE *fp;

int data, i, array[8]={1,5,8,34,56,34,89,100};

long a1;

fp = fopen("c:\\ff.txt", "wb"); /* Відкриття двійкового файлу для запису */

if (fp == NULL) {printf("\n Помилка відкриття файлу."); exit(1); }

i=fwrite(array, sizeof(int), 8, fp); /* Запис масиву у файл */

if (i!= 8) {printf("\n Помилка запису даних у файл."); exit(1);}

fclose(fp);

fp = fopen("c:\\ff.txt ", "rb"); /* Відкриття файлу для читання */

if (fp == NULL) {printf("\n Помилка відкриття файлу."); exit(1);}

/* Присвоєння значення зміннійа1=4 */

а1=4;

/* Переміщення вказівника позиції до елементу з індексом а1 */

if ((fseek(fp, (a1*sizeof(int)), SEEK_SET))!= 0)

{fprintf(stderr, "\nError using fseek()."); exit(1);}

fread(&data, sizeof(int), 1, fp); /*Читання одного цілого числа в змінну data*/

printf("\nElement %ld has value %d.", a1, data);

fclose(fp); }

3. Визначення поточного положення маркера у файлі. Для визначення поточного положення маркера у файлі використовується функція ftell(). Прототип функції знаходиться у бібліотечному файлі stdio.h і має вигляд:

long ftell(FILE *fp);

Аргументfp –є вказівником на структуру FILE, який повертається з функції fopen() при відкритті файлу. Функція повертає значення типу long, яке вказує номер поточного байта у файлі від його початку (початковий номер байта у файлі = 0). У випадку помилки функція повертає -1L (cont -1 типу long).

Приклад програми використання функції ftell():

#include <stdlib.h>

#include <stdio.h>

char msg[]="abcdefghijklmnopqrstuvwxyz";/*присвоєння масиву msg символьних значень*/

main(){

FILE *fp; /* Опис вказівника на структуру FILE */

char buf[6]; /* Опис масиву розмірності 6 */

fp = fopen("C:\\ff.TXT", "w")); /* Відкриття файлу для запису */

if ((fp = =NULL) { printf("Помилка відкриття"); exit(1); }

fputs(msg, fp); /* Запис масиву у файл */

if (fputs(msg, fp) == EOF) { printf("Помилка запису."); exit(1); }

fclose(fp); /* Закриття файлу для запису */

fp = fopen("C:\\ff.TXT ", "r"); /* Відкриття файлу для читання. */

if ((fp == NULL) { fprintf (".Помилка відкриття "); exit(1); }

printf("\n=положення файлівого вказівника%ld", ftell(fp));

/*Результат Друк ftell(fp)=0 */

fgets(buf, 6, fp);/* Зчитування з файлу fp 5 символів. */

printf("\nAfter reading in %s, position = %ld", buf, ftell(fp));

/* Друк 5 символів з buf і положення файлового вказівника ftell(fp)=5 */

fgets(buf, BUFLEN, fp); /* Зчитування наступних 5 символів. */

printf("\n\nThe next 5 characters are %s, and position now = %ld", buf, ftell(fp));

/*Друк наступних 5 символів з buf і положення файлового маркера ftell(fp)=10*/

4. Встановлення положення маркера на початок файлу. Для встановлення положення маркера на початок файлу використовується функція rewind(). Прототип функції знаходиться у бібліотечному файлі stdio.h. і має вигляд:

void rewind(FILE *fp);

Аргументfp - є вказівником на структуру FILE, який повертається з функції fopen() при відкритті файлу. Функція використовується тоді, коли з файлу були вже зчитані дані і знову треба повернутися на початок файлу.

Приклад програми використання функціїrewind():

#include <stdlib.h>

#include <stdio.h>

char msg[]="abcdefghijklmnopqrstuvwxyz";/*присвоєння масиву msg символьних значень*/

main(){FILE *fp; /* Опис вказівника на структуру */

char buf[6]; /* Опис масиву розмірності 6 */

fp = fopen("C:\\ff.TXT", "w")); /* Відкриття файлу для запису */

if ((fp = =NULL) { printf("Помилка відкриття"); exit(1); }

fputs(msg, fp); /* Запис масиву у файл */

fclose(fp); /* Закриття файлу для запису */

fp = fopen("C:\\ff.TXT ", "r"); /* Відкриття файлу для читання. */

if ((fp == NULL) { fprintf (".Помилка відкриття "); exit(1); }

fgets(buf, BUFLEN, fp); /* Зчитування наступних 5 символів. */

rewind(fp); /* Повернення на початок потоку. */

printf("\n %ld\n", ftell(fp));

fgets(buf, BUFLEN, fp); /* Зчитування з файлу fp 5 символів. */

printf("\n%s\n", buf); /*Друк цих символів */

fclose(fp); }

2 Варіанти індивідуальних завдань

1. Задати масив цілих чисел розмірністю 10, записати його в файл на диску, прочитати з нього в змінні 2-ий, 5-ий і 10-ий елементи масиву. Значення цих елементів вивести на екран.

2. Задати масив дійсних чисел розмірністю 9, записати його в файл на диску, прочитати з нього в змінні 2-ий, 5-ий і 8-й елементи масиву. Значення цих елементів вивести на екран.

3. Задати масив цілих чисел розмірністю 12, записати його в файл на диску, прочитати з нього в змінні 2-ий, 7-ий і 10-й елементи масиву. Значення цих елементів вивести на екран.

4. Задати масив дійсних чисел розмірністю 11, записати його в файл на диску, прочитати з нього в змінні 2-ий, 5-ий і 10-ий елементи масиву. Значення цих елементів вивести на екран.

5. Числа від 5 до 20 записати в файл на диску, записавши їх попередньо в масив.. Прочитати з нього в змінні 2-ий,

6. 1-ий і 1-ий елементи масиву. Значення цих елементів вивести на екран..

7. Задати масив цілих чисел розмірністю 9, записати його в файл на диску, прочитати з нього в змінні 2-ий, 1-ий і 2-ий елементи масиву. Значення цих елементів вивести на екран.

8. Задати масив дійсних чисел розмірністю 9, записати його в файл на диску, прочитати з нього в змінні 1-ий, 1-ий і 1-ий елементи масиву. Значення цих елементів вивести на екран.

9. Числа від 1 до 10 записати в файл на диску, записавши їх попередньо в масив.. Прочитати з нього в змінні 2-ий,

10. 1-ий і 1-ий елементи масиву. Значення цих елементів вивести на екран..

11. Задати масив дійсних чисел розмірністю 9, записати його в файл на диску, прочитати з нього в змінні 2-ий, 5-ий і 8-й елементи масиву. Значення цих елементів вивести на екран.

12. Задати масив дійсних чисел розмірністю 12, записати його в файл на диску, прочитати з нього в змінні 6-ий, 5-ий і 11-ий елементи масиву. Значення цих елементів вивести на екран.

13. Задати масив цілих чисел розмірністю 7, записати його в файл на диску, прочитати з нього в змінні 3-ий, 1-ий і 3-ий елементи масиву. Значення цих елементів вивести на екран.

14. Задати масив дійсних чисел розмірністю 11, записати його в файл на диску, прочитати з нього в змінні 2-ий, 1-ий і 2-ий елементи масиву. Значення цих елементів вивести на екран.

15. Задати масив цілих чисел розмірністю 10, записати його в файл на диску, прочитати з нього в змінні 2-ий, 5-ий і 10-ий елементи масиву. Значення цих елементів вивести на екран.

3 Методичні вказівки

1. Описати і задати масив згідно умови задачі індивідуального завдання, описати змінні, тип яких співпадає з типом елементів заданого масиву.

2. Відкрити в двійковому режимі файл для запису елементів масиву і передбачити повідомлення про його успішне чи не успішне відкриття..

3. За допомогою функції fwrite() заданий масив записати у відкритий файл. Передбачити перевірку на правильність запису масиву в файл.

4. Закрити файл за допомогою функції fclose().

5. Відкрити в двійковому режимі файл для читання, передбачивши повідомлення про його успішне чи не успішне відкриття.

6. Використовуючи функції прямого (довільного доступу) до даних у файлі, (fseek(), rewind((),і ftell()) встановити положення вказівника у файлі. на відповідні елементи масиву, заданів умові задачі індивідуального завдання.

7. Прочитати ці елементи масиву в описані змінні використовуючи функцію fread(), значення яких вивести на екран.

8. Закінчивши роботу з файлом, закрити його за допомогою функції fclose();

4 Контрольні запитання

1. Яка функція встановлює вказівник на початок файлу?

2. Що таке прямий доступ до файлу?

3. Який прототип функції ftell()..?

4. Який прототип функції fseek() і що вона повертає?

5. Яку інформацію треба передати в функцію fopen()для відкриття файлу на диску?

Дата добавления: 2015-07-17