ZephRay 发表于 2013-8-20 14:34:13

Ndless SDK 系列教程——文件操作

本帖最后由 nbzwt 于 2013-8-20 15:37 编辑

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Ndless SDK 系列教程——文件操作
好吧,我说过更新暂停的,但是想想不更新也不好意思,以后不定期更新吧。
本节内容:
了解如何用C语言操作文件系统内的文件。

      大家可能也注意到了,本节内容讲的是C,确实,ndless SDK下文件操作的方法和标准C是一样的,如果你没有学过C语言的文件操作,没有关系,本节会详细讲解;如果你学过,也可以简单复习下。(本节在编写时参考了一些C语言教程)
我们先来看看Ndless提供了哪些函数供我们使用。
FILE *fopen(const char *, const char *);
FILE *freopen(const char *, const char *, FILE *);
size_t fread(void *, size_t, size_t, FILE *);
size_t fwrite(const void *, size_t, size_t, FILE *);
int fputc(int, FILE *);
int fgetc(FILE *);
int fflush(FILE *);
int fclose(FILE *);
int ferror(FILE *);
int fseek(FILE *, long int, int);
long int ftell(FILE *);
int remove(const char *);
等会我们会对这些函数进行介绍。现在我们先来讲讲文件相关的事情。文件是什么,我们就不解释了。不过在POSIX标准当中,文件又可分为普通文件和设备文件。虽然Nspire OS也遵循POSIX标准,但是文件系统中并不存在设备文件,所以这里就只讲普通文件。普通文件,我们有一种不算太合理但是约定俗成的分类方法,那就是按照文件编码分成ASCII文件和二进制码文件两种。ASCII文件也成为称为文件(在Pascal中ASCII文件的类型就叫Text),ASCII码大家应该都知道吧,编程老师让我们背过的,A对应65,a对应93。ASCII文件的编码必须严格按照ASCII进行。而二进制文件则没有这么多规定,存啥都可以。这两张文件类型在存储上没有什么区别,只是在编程语言里为了使用方便,进行了一下分类。
在C语言中(Pascal也一样),我们用一个指针变量指向一个文件,这叫文件指针。文件指针指向一个FILE型变量,其中FILE应为大写,它实际上是由系统定义的一个结构,该结构中含有文件名、文件状态和文件当前位置等信息。 在编写源程序时不必关心FILE结构的细节。例如:FILE *fp; 表示fp是指向FILE结构的指针变量,通过fp 即可找存放某个文件信息的结构变量,然后按结构变量提供的信息找到该文件, 实施对文件的操作。习惯上也笼统地把fp称为指向一个文件的指针。文件的打开与关闭文件在进行读写操作之前要先打开,使用完毕要关闭。 所谓打开文件,实际上是建立文件的各种有关信息,并使文件指针指向该文件,以便进行其它操作。关闭文件则断开指针与文件之间的联系,也就禁止再对该文件进行操作。事实上在C语言中有两套不同的文件读写函数,一套是前面带f字母的,另一套没有。带f的函数更高级,读写是带缓冲的,其中,Ndless SDK只提供了带f的。
我们从文件打开开始。文件打开的函数是fopen,其调用的一般形式为:文件指针名=fopen(文件名,使用文件方式)其中,“文件指针名”必须是被说明为FILE 类型的指针变量,“文件名”是被打开文件的文件名。“使用文件方式”是指文件的类型和操作要求。“文件名”是字符串常量或字符串数组,在nspire上,用户文件都是存在我的文档下的,对应"/documents/"。例如:FILE *fp;
fp=fopen(”/documents/a.txt”,”r”);又如FILE *fp;
fp=fopen(“/documents/hzk16.bin”,”rb”);后面的打开方式可以有以下取值:
“rt”      只读打开一个文本文件,只允许读数据
“wt”      只写打开或建立一个文本文件,只允许写数据
“at”      追加打开一个文本文件,并在文件末尾写数据
“rb”      只读打开一个二进制文件,只允许读数据
“wb”       只写打开或建立一个二进制文件,只允许写数据
“ab”       追加打开一个二进制文件,并在文件末尾写数据
“rt+”      读写打开一个文本文件,允许读和写
“wt+”      读写打开或建立一个文本文件,允许读写
“at+”      读写打开一个文本文件,允许读,或在文件末追加数 据
“rb+”      读写打开一个二进制文件,允许读和写
“wb+”      读写打开或建立一个二进制文件,允许读和写
“ab+”      读写打开一个二进制文件,允许读,或在文件末追加数据
有没有发现什么规律呢?对了,打开方式必定由r、w、a、t、b和+六个字符组成,它们的含义是:
r(read): 读
w(write): 写
a(append): 追加
t(text): 文本文件,可省略,在ndless上不能写
b(banary): 二进制文件
+: 读和写
在使用时,有几点是需要注意的:1、凡用“r”打开一个文件时,该文件必须已经存在, 且只能从该文件读出。2、用“w”打开的文件只能向该文件写入。 若打开的文件不存在,则以指定的文件名建立该文件,若打开的文件已经存在,则将该文件删去,重建一个新文件。3、若要向一个已存在的文件追加新的信息,只能用“a”方式打开文件。但此时该文件必须是存在的,否则将会出错。4、在打开一个文件时,如果出错,fopen将返回一个空指针值NULL。在程序中可以用这一信息来判别是否完成打开文件的工作,并作相应的处理。因此常用以下程序段打开文件:if ((fp=fopen("\hzk16.bin","rb")==NULL)
{
nio_printf(&csl,"\nerror on open hzk16 file!");
nio_getch();
return -1;
}文件操作结束后一定要记得用fclose关闭文件,方法很简单,fclose(fp)即可。
接下来分别介绍其它函数。把fopen和fclose独立出来是因为这两个函数在文件操作时肯定要用到,而接下来的可以按需要选择。以下内容都是直接从C语言教程复制过来的,例程需要经过修改才能使用。其中使用了一个叫做rewind(fp)的函数,这个ndless是不提供的,可以用fseek(fp,0,0)来代替。


一、读字符函数fgetc
  fgetc函数的功能是从指定的文件中读一个字符,函数调用的形式为:字符变量=fgetc(文件指针); 例如:ch=fgetc(fp);其意义是从打开的文件fp中读取一个字符并送入ch中。

  对于fgetc函数的使用有以下几点说明:
1. 在fgetc函数调用中,读取的文件必须是以读或读写方式打开的。

2. 读取字符的结果也可以不向字符变量赋值,例如:fgetc(fp);但是读出的字符不能保存。

3. 在文件内部有一个位置指针。用来指向文件的当前读写字节。在文件打开时,该指针总是指向文件的第一个字节。使用fgetc 函数后, 该位置指针将向后移动一个字节。 因此可连续多次使用fgetc函数,读取多个字符。 应注意文件指针和文件内部的位置指针不是一回事。文件指针是指向整个文件的,须在程序中定义说明,只要不重新赋值,文件指针的值是不变的。文件内部的位置指针用以指示文件内部的当前读写位置,每读写一次,该指针均向后移动,它不需在程序中定义说明,而是由系统自动设置的。

[例10.1]读入文件e10-1.c,在屏幕上输出。#include<stdio.h>
main()
{
FILE *fp;
char ch;
if((fp=fopen("e10_1.c","rt"))==NULL)
{
    printf("Cannot open file strike any key exit!");
    getch();
    exit(1);
}
ch=fgetc(fp);
while (ch!=EOF)
{
    putchar(ch);
    ch=fgetc(fp);
}
fclose(fp);
}本例程序的功能是从文件中逐个读取字符,在屏幕上显示。 程序定义了文件指针fp,以读文本文件方式打开文件“e10_1.c”, 并使fp指向该文件。如打开文件出错, 给出提示并退出程序。程序第12行先读出一个字符,然后进入循环,只要读出的字符不是文件结束标志(每个文件末有一结束标志EOF)就把该字符显示在屏幕上,再读入下一字符。每读一次,文件内部的位置指针向后移动一个字符,文件结束时,该指针指向EOF。执行本程序将显示整个文件。

二、写字符函数fputc

  fputc函数的功能是把一个字符写入指定的文件中,函数调用的形式为: fputc(字符量,文件指针); 其中,待写入的字符量可以是字符常量或变量,例如:fputc('a',fp);其意义是把字符a写入fp所指向的文件中。

  对于fputc函数的使用也要说明几点:
1. 被写入的文件可以用、写、读写,追加方式打开,用写或读写方式打开一个已存在的文件时将清除原有的文件内容,写入字符从文件首开始。如需保留原有文件内容,希望写入的字符以文件末开始存放,必须以追加方式打开文件。被写入的文件若不存在,则创建该文件。

2. 每写入一个字符,文件内部位置指针向后移动一个字节。

3. fputc函数有一个返回值,如写入成功则返回写入的字符, 否则返回一个EOF。可用此来判断写入是否成功。

[例2]从键盘输入一行字符,写入一个文件, 再把该文件内容读出显示在屏幕上。#include<stdio.h>
main()
{
FILE *fp;
char ch;
if((fp=fopen("string","wt+"))==NULL)
{
    printf("Cannot open file strike any key exit!");
    getch();
    exit(1);
}
printf("input a string:\n");
ch=getchar();
while (ch!='\n')
{
    fputc(ch,fp);
    ch=getchar();
}
rewind(fp);
ch=fgetc(fp);
while(ch!=EOF)
{
    putchar(ch);
    ch=fgetc(fp);
}
printf("\n");
fclose(fp);
}程序中第6行以读写文本文件方式打开文件string。程序第13行从键盘读入一个字符后进入循环,当读入字符不为回车符时,则把该字符写入文件之中,然后继续从键盘读入下一字符。 每输入一个字符,文件内部位置指针向后移动一个字节。写入完毕, 该指针已指向文件末。如要把文件从头读出,须把指针移向文件头,程序第19行rewind函数用于把fp所指文件的内部位置指针移到文件头。 第20至25行用于读出文件中的一行内容。

[例3]把命令行参数中的前一个文件名标识的文件, 复制到后一个文件名标识的文件中, 如命令行中只有一个文件名则把该文件写到标准输出文件(显示器)中。#include<stdio.h>
main(int argc,char *argv[])
{
FILE *fp1,*fp2;
char ch;
if(argc==1)
{
    printf("have not enter file name strike any key exit");
    getch();
    exit(0);
}
if((fp1=fopen(argv,"rt"))==NULL)
{
    printf("Cannot open %s\n",argv);
    getch();
    exit(1);
}
if(argc==2) fp2=stdout;
else if((fp2=fopen(argv,"wt+"))==NULL)
{
    printf("Cannot open %s\n",argv);
    getch();
    exit(1);
}
while((ch=fgetc(fp1))!=EOF)
fputc(ch,fp2);
fclose(fp1);
fclose(fp2);
}本程序为带参的main函数。程序中定义了两个文件指针 fp1 和fp2,分别指向命令行参数中给出的文件。如命令行参数中没有给出文件名,则给出提示信息。程序第18行表示如果只给出一个文件名,则使fp2指向标准输出文件(即显示器)。程序第25行至28行用循环语句逐个读出文件1中的字符再送到文件2中。再次运行时,给出了一个文件名(由例10.2所建立的文件), 故输出给标准输出文件stdout,即在显示器上显示文件内容。第三次运行,给出了二个文件名,因此把string中的内容读出,写入到OK之中。可用DOS命令type显示OK的内容。

三、读字符串函数fgets
函数的功能是从指定的文件中读一个字符串到字符数组中,函数调用的形式为: fgets(字符数组名,n,文件指针);其中的n是一个正整数。表示从文件中读出的字符串不超过 n-1个字符。在读入的最后一个字符后加上串结束标志'\0'。例如:fgets(str,n,fp);的意义是从fp所指的文件中读出n-1个字符送入字符数组str中。
[例4]从e10_1.c文件中读入一个含10个字符的字符串。#include<stdio.h>
main()
{
FILE *fp;
char str;
if((fp=fopen("e10_1.c","rt"))==NULL)
{
    printf("Cannot open file strike any key exit!");
    getch();
    exit(1);
}
fgets(str,11,fp);
printf("%s",str);
fclose(fp);
}本例定义了一个字符数组str共11个字节,在以读文本文件方式打开文件e101.c后,从中读出10个字符送入str数组,在数组最后一个单元内将加上'\0',然后在屏幕上显示输出str数组。输出的十个字符正是例10.1程序的前十个字符。

  对fgets函数有两点说明:
1. 在读出n-1个字符之前,如遇到了换行符或EOF,则读出结束。
2. fgets函数也有返回值,其返回值是字符数组的首地址。

四、写字符串函数fputs
fputs函数的功能是向指定的文件写入一个字符串,其调用形式为: fputs(字符串,文件指针) 其中字符串可以是字符串常量,也可以是字符数组名,或指针 变量,例如:
fputs(“abcd“,fp);
其意义是把字符串“abcd”写入fp所指的文件之中。
[例5]在例10.2中建立的文件string中追加一个字符串。#include<stdio.h>
main()
{
FILE *fp;
char ch,st;
if((fp=fopen("string","at+"))==NULL)
{
    printf("Cannot open file strike any key exit!");
    getch();
    exit(1);
}
printf("input a string:\n");
scanf("%s",st);
fputs(st,fp);
rewind(fp);
ch=fgetc(fp);
while(ch!=EOF)
{
    putchar(ch);
    ch=fgetc(fp);
}
printf("\n");
fclose(fp);
}  本例要求在string文件末加写字符串,因此,在程序第6行以追加读写文本文件的方式打开文件string 。 然后输入字符串, 并用fputs函数把该串写入文件string。在程序15行用rewind函数把文件内部位置指针移到文件首。 再进入循环逐个显示当前文件中的全部内容。

五、fread和fwrite
  C语言还提供了用于整块数据的读写函数。 可用来读写一组数据,如一个数组元素,一个结构变量的值等。读数据块函数调用的一般形式为: fread(buffer,size,count,fp); 写数据块函数调用的一般形式为: fwrite(buffer,size,count,fp); 其中buffer是一个指针,在fread函数中,它表示存放输入数据的首地址。在fwrite函数中,它表示存放输出数据的首地址。 size 表示数据块的字节数。count 表示要读写的数据块块数。fp 表示文件指针。
例如:
fread(fa,4,5,fp); 其意义是从fp所指的文件中,每次读4个字节(一个实数)送入实数组fa中,连续读5次,即读5个实数到fa中。
[例6]从键盘输入两个学生数据,写入一个文件中, 再读出这两个学生的数据显示在屏幕上。#include<stdio.h>
struct stu
{
char name;
int num;
int age;
char addr;
}boya,boyb,*pp,*qq;
main()
{
FILE *fp;
char ch;
int i;
pp=boya;
qq=boyb;
if((fp=fopen("stu_list","wb+"))==NULL)
{
    printf("Cannot open file strike any key exit!");
    getch();
    exit(1);
}
printf("\ninput data\n");
for(i=0;i<2;i++,pp++)
    scanf("%s%d%d%s",pp->name,&pp->num,&pp->age,pp->addr);
pp=boya;
fwrite(pp,sizeof(struct stu),2,fp);
rewind(fp);
fread(qq,sizeof(struct stu),2,fp);
printf("\n\nname\tnumber age addr\n");
for(i=0;i<2;i++,qq++)
    printf("%s\t%5d%7d%s\n",qq->name,qq->num,qq->age,qq->addr);
fclose(fp);
}本例程序定义了一个结构stu,说明了两个结构数组boya和 boyb以及两个结构指针变量pp和qq。pp指向boya,qq指向boyb。程序第16行以读写方式打开二进制文件“stu_list”,输入二个学生数据之后,写入该文件中, 然后把文件内部位置指针移到文件首,读出两块学生数据后,在屏幕上显示。

六、格式化读写函数fscanf和fprintf
(注:Ndless SDK似乎只提供了fprintf,而没有fscanf,使用fscanf可能会引起意想不到的错误)
fscanf函数,fprintf函数与前面使用的scanf和printf 函数的功能相似,都是格式化读写函数。 两者的区别在于 fscanf 函数和fprintf函数的读写对象不是键盘和显示器,而是磁盘文件。这两个函数的调用格式为: fscanf(文件指针,格式字符串,输入表列); fprintf(文件指针,格式字符串,输出表列); 例如:
fscanf(fp,"%d%s",&i,s);
fprintf(fp,"%d%c",j,ch);
用fscanf和fprintf函数也可以完成例10.6的问题。修改后的程序如例10.7所示。
[例7]#include<stdio.h>
struct stu
{
char name;
int num;
int age;
char addr;
}boya,boyb,*pp,*qq;
main()
{
FILE *fp;
char ch;
int i;
pp=boya;
qq=boyb;
if((fp=fopen("stu_list","wb+"))==NULL)
{
    printf("Cannot open file strike any key exit!");
    getch();
    exit(1);
}
printf("\ninput data\n");
for(i=0;i<2;i++,pp++)
    scanf("%s%d%d%s",pp->name,&pp->num,&pp->age,pp->addr);
pp=boya;
for(i=0;i<2;i++,pp++)
    fprintf(fp,"%s %d %d %s\n",pp->name,pp->num,pp->age,pp->addr);
rewind(fp);
for(i=0;i<2;i++,qq++)
    fscanf(fp,"%s %d %d %s\n",qq->name,&qq->num,&qq->age,qq->addr);
printf("\n\nname\tnumber age addr\n");
qq=boyb;
for(i=0;i<2;i++,qq++)
    printf("%s\t%5d %7d %s\n",qq->name,qq->num, qq->age,qq->addr);
fclose(fp);
}与例10.6相比,本程序中fscanf和fprintf函数每次只能读写一个结构数组元素,因此采用了循环语句来读写全部数组元素。还要注意指针变量pp,qq由于循环改变了它们的值,因此在程序的25和32行分别对它们重新赋予了数组的首地址。

C语言教程到这里就没了,实际上还有两个重要函数没讲,fseek和ftell。
上面fgetc的地方已经讲过了文件内部指针的概念,这个指针是自动控制的,当然,我们也可以手动控制,那就是用fseek和ftell。
fseek用于设置指针,格式为fseek(文件指针,偏移量,偏移起始地址)。文件指针不用多说,偏移量就是相对地址,相对的是后面的起始地址,起始地址有三种取值:SEEK_SET开头、SEEK_CUR当前、SEEK_END结尾,举几个例子大家就明白了。
fseek(fp,100,0);把文件内部指针移动到离文件开头100字节处;
fseek(fp,100,1);把文件内部指针移动到离文件当前位置100字节处;
fseek(fp,-100,2);把文件内部指针退回到离文件结尾100字节处。
ftell比较简单,就是获取当前指针位置,使用方法pos=ftell(fp)就可以了。

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frustreated 发表于 2013-8-20 18:38:04

又写了好多哦
想问下,那个鼠标驱动编写的思路……
哪儿能找到nspire通过usb通信的这些资料呢……

ZephRay 发表于 2013-8-20 18:42:17

frustreated 发表于 2013-8-20 18:38 static/image/common/back.gif
又写了好多哦
想问下,那个鼠标驱动编写的思路……
哪儿能找到nspire通过usb通信的这些资料呢……

等下,我找找资料。nspire usb没玩过

ZephRay 发表于 2013-8-20 19:20:50

frustreated 发表于 2013-8-20 18:38 static/image/common/back.gif
又写了好多哦
想问下,那个鼠标驱动编写的思路……
哪儿能找到nspire通过usb通信的这些资料呢……

给你个帖子:http://www.omnimaga.org/index.php?topic=16160.msg291497
具体的我就不懂了,至少看不太懂

frustreated 发表于 2013-8-20 19:32:29

nbzwt 发表于 2013-8-20 19:20 static/image/common/back.gif
给你个帖子:http://www.omnimaga.org/index.php?topic=16160.msg291497
具体的我就不懂了,至少看不太懂 ...

呀呀,非常感谢!
我仔细看看……

gaojd 发表于 2013-8-20 21:21:36

顶楼主。。。。。。。。。。。。。

yzskyt 发表于 2013-8-21 16:39:56

文件操作原来跟标准C一样啊

Arnie97 发表于 2016-10-1 14:10:12

'a' 对应 97,不是93 :)
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查看完整版本: Ndless SDK 系列教程——文件操作