I/O, pliki

Pliki mogą być używane do przechowywania danych, niespodzianka. Plik reprezentuje sekwencję bajtów, niezależnie od tego, czy jest to plik tekstowy, czy binarny. Pliki są również bezpiecznym miejscem przechowywania danych, nawet w wypadku jakiejś nagłej awarii, wywalenia programu, prądu, whatever, dane w plikach nie znikną. Język C dostarcza całkiem sporo narzędzi do obsługi plików.

Otwieranie plików

Do tego użyjemy funkcji fopen(). Jest ona w stanie zarówno otworzyć plik oraz stworzyć go (i otworzyć), jeśli wcześniej nie istniał. To wywołanie inicjalizuje obiekt typu FILE, który będzie zawierał informacje potrzebne do obsługi strumienia.

FILE *fopen( const char * filename, const char * mode );

filename jest tutaj stringiem z nazwą pliku (i jego lokalizacją). Mode natomiast oznacza jeden z trybów dostępu:

• r - Otwiera plik w trybie do odczytu
• w - Otwiera plik w trybie do zapisu. Jeśli plik nie istnieje, jest tworzony, jeśli istnieje i ma zawartość, zostanie ona usunięta
• a - Otwiera plik w trybie „append”. Dane będą dopisywane na końcu, . Operacje pozycjonowania (fseek, fsetpos) są ignorowane
• r+ - Otwiera plik w trybie odczytu/zapisu. Plik musi istnieć
• w+ - Otwiera plik w trybie odczytu/zapisu. Jeśli plik nie istnieje, jest tworzony, jeśli istnieje i ma zawartość, zostanie ona usunięta
• a+ - Otwiera plik w trybie odczytu/zapisu. Dane będą dopisywane na końcu. Operacje pozycjonowania (fseek, fsetpos) działają

#include <stdio.h>

int main() {
    FILE *plik;
    char slowo[100];

    plik = fopen("nazwa_pliku.txt", "r"); // otwieranie pliku do odczytu

    if (plik == NULL) {
        printf("Nie udalo sie otworzyc pliku\n");
        return 1;
    }

    while (fscanf(plik, "%s", slowo) != EOF) { // odczyt slowo po slowie
        printf("%s ", slowo); // wyswietlenie
    }

    fclose(plik); // zamkniecie pliku
    return 0;
}

#include <stdio.h>

int main() {
    FILE *plik;
    char slowo[100] = "Hello, world!";

    plik = fopen("nazwa_pliku.txt", "w"); // otwieranie pliku do zapisu

    if (plik == NULL) {
        printf("Nie udalo sie otworzyc pliku\n");
        return 1;
    }

    fprintf(plik, "%s", slowo); // zapisywanie slowa do pliku

    fclose(plik); // zamkniecie pliku
    return 0;
}

Pamiętać należy, że plik zawsze może się z jakiegoś powodu nie otworzyć, bo np. nie istnieje, a chcieliśmy go otworzyć w trybie „r”. W takim wypadku fopen zwróci NULL – a to już możemy wykorzystać z jakimś ifem, żeby wydrukować info o błędzie. Do odczytu pliku możemy użyc funkcji fgetc() – odczytuje ona znak z miejsca wskazywanego przez wskaźnik i, gdy z sukcesem odczyta znak, przesuwa wskaźnik dalej. W momencie, w którym wskaźnik dotrze na koniec pliku, ta funkcja zwraca EOF (od End of File).

Odczyt i zapis stringów

fgets() i fputs() to dwie z podstawowych funkcji wejścia/wyjścia w języku C, które służą do odczytu i zapisu danych z/do plików tekstowych.

Funkcja fgets() służy do odczytu wiersza tekstu z pliku. Jej sygnatura wygląda następująco:

char *fgets(char *str, int num, FILE *stream);

Argument str wskazuje na bufor, do którego zostanie zapisany odczytany wiersz tekstu. Argument num określa maksymalną ilość znaków, jakie mogą być odczytane (uwzględniając miejsce na znak końca wiersza). Argument stream to wskaźnik na plik, z którego ma być odczytany tekst.

Funkcja fputs() służy do zapisu wiersza tekstu do pliku. Jej sygnatura wygląda następująco:

int fputs(const char *str, FILE *stream);

Argument str wskazuje na napis, który ma być zapisany do pliku. Argument stream to wskaźnik na plik, do którego ma być zapisany tekst.

Obie funkcje zwracają wartość różną od zera w przypadku sukcesu, a zero w przypadku błędu.

Zadania do laboratorium

1. Napisz program, który odczyta i wydrukuje na terminalu znak po znaku zawartość pliku. Każdy znak powiększ przed drukiem o 1, aby plik tekstowy z ciągiem 10asdf wydrukował ciąg ‘21bteg’
2. Przerób poprzedni program (polecam go skopiować i pracować na nowoutworzonym) tak, aby zapisywał do nowego pliku to, co w poprzednim programie drukował.
3. Napisz program, który zapisze wprowadzony przez użytkownika tekst do pliku tekstowego. Następnie program powinien wczytać zapisany tekst i wyświetlić go na ekranie.
4. Napisz program, który odczyta dane z pliku tekstowego zawierającego liczby całkowite, a następnie policzy ich sumę oraz średnią arytmetyczną. Program powinien wyświetlić na ekranie wyniki obliczeń.
5. Napisz program, który utworzy nowy plik tekstowy i zapisze do niego listę pięciu imion i nazwisk, wczytanych z klawiatury przez użytkownika. Następnie program powinien posortować alfabetycznie listę i wyświetlić ją na ekranie.