file fisico file logico

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1 I files Un file è una struttura di dati residente su una memoria di massa (file fisico) Un programma vede un file come una sequenza di bytes (file logico) Generalizzando, un file può comprendere qualsiasi sorgente (destinazione) di sequenze di bytes (tastiera, stampante, linea seriale ecc) I file fisici sopravvivono ai programmi che li utilizzano e i loro dati sono memorizzati esternamente alla RAM

2 I files puntatore al file

3 I files HD f1 f2 Printer stdin Programma f3 stdout keyboard Monitor Modem

4 I files HD f1 f2 Printer stdin Programma f3 stdout keyboard Monitor Modem FILES FISICI

5 I files HD f1 f2 Printer stdin Programma f3 stdout keyboard Monitor Modem FILES LOGICI

6 I files HD f1 f2 Printer stdin Programma f3 stdout keyboard Monitor Modem Associazione

7 Operazioni Interrogazioni, posizionamento Apertura Lettura Chiusura Scrittura

8 Associazione Modalità di accesso Tipo di accesso Operazioni Interrogazioni, posizionamento Sincronizzazione e rilascio risorse Apertura Lettura Chiusura Scrittura

9 Apertura Vengono stabilite Associazione file logico, file fisico Modalità di accesso (Input, Output, I/O) Tipo di accesso (sequenziale, diretto) Funzione di apertura FILE *f; f=fopen( dati.txt, r ); FILE è una struttura definita in stdio.h

10 Apertura Vengono stabilite Associazione file logico, file fisico Modalità di accesso (Input, Output, I/O) Funzione di apertura FILE *f; f=fopen( dati.txt, r );

11 Apertura Vengono stabilite Associazione file logico, file fisico Modalità di accesso (Input, Output, I/O) Funzione di apertura FILE *f; f=fopen( dati.txt, r ); File aperto in sola lettura

12 Apertura r w a Solo lettura o solo scrittura r+ w+ a+ Lettura/scrittura

13 Apertura r il file deve già esistere w il file viene creato/reinizializzato a come w, ma il contenuto è preservato e l'output è sempre in fondo

14 Apertura Il risultato dell'apertura del file deve essere sempre controllato: se non è andata a buon fine il valore restituito da fopen sarà il puntatore vuoto NULL: #include <stdio.h> int main(int argc, char *argv[]){ FILE *f; if ((f=fopen("dati.txt","r")) == NULL) printf("errore in apertura file\n"); else{ /* Elaborazione del file */ } fclose(f); Se l'apertura non è andata a buon fine... al termine chiudere sempre il file

15 File di testo e file binario I bytes che compongono un file di testo appartengono al sottoinsieme dei caratteri leggibili (caratteri alfanumerici, segni di interpunzione) ed è suddiviso in linee dal simbolo di fine linea Fine linea LF (0x0a) nei sistemi Unix/Linux la coppia CR LF (0x0d 0x0a) nei sistemi Windows In un file binario non si considera alcuna sottostruttura a linee e i bytes che lo compongono appartengono all'intero codice.

16 Files di testo Hanno i dati in chiaro Possono essere creati con un qualsiasi editor di testi Facilitano lo scambio di informazioni Nelle operazioni di I/O avviene una conversione tra il formato dei dati in memoria (es. complemento a 2, floating point) e il formato esterno (sequenza di caratteri) Le funzioni sono fscanf e fprintf

17 Files binari Possono essere letti solo se se ne conosce la struttura (ovvero come sono stati scritti) Nell'I/O non avviene alcuna conversione di formato Sono adatti a rappresentare i dati più svariati come suoni, immagini, programmi eseguibili ecc. Le funzioni sono fread e fwrite. Nella fopen specificare rb, wb, ab

18 Lettura da file La lettura delle componenti di un file viene realizzata con un ciclo la cui terminazione è determinata dal raggiungimento della fine del file (condizione di EOF). <lettura dati> while (! feof (f) ){ <elabora dati> <lettura dati> }

19 Lettura da file di testo Il valore di ritorno della fscanf è il numero di variabili lette. Se durante la sua esecuzione, la funzione di lettura (fscanf), esaurisce i caratteri del file prima di terminare, verrà attivata la condizione di EOF e il valore restituito sarà inferiore al numero di variabili specificate nel richiamo.

20 Lettura da file di testo Per sapere se siamo alla fine del file possiamo quindi: utilizzare la funzione feof verificare che il valore restituito da fscanf sia inferiore al numero di variabili da leggere

21 Lettura da file di testo Es. lettura di un file in cui ogni riga contiene una coppia di interi e stampa della somma degli elementi di ogni riga. fscanf(f,"%d %d", &x,&y); while (!feof(f)){ printf("%d + %d = %d\n",x,y,x+y); fscanf(f,"%d %d", &x,&y); } dati.txt risultato su schermo = = = 164

22 Lettura da file di testo Per prima cosa si apre il file e si verifica che tutto sia andato bene #include <stdio.h> int main(int argc, char *argv[]){ FILE *f; if ((f=fopen("dati.txt","r")) == NULL) printf("errore in apertura file\n"); else{...

23 Lettura da file di testo L'istruzione di lettura dipende dalla struttura delle informazioni sul file (in questo caso due per riga).... else{ int x,y; fscanf(f,"%d %d", &x,&y); while (!feof(f)){ printf("%d + %d = %d\n",x,y,x+y); fscanf(f,"%d %d", &x,&y); } fclose(f); }

24 Lettura da file di testo eol eol eol Fine fisica del file dopo la fopen dopo l'esecuzione della prima fscanf dopo l'esecuzione della seconda fscanf dopo l'esecuzione della terza fscanf dopo l'esecuzione della quarta fscanf: EOF == true

25 Lettura da file di testo eol eol 8 8 eol Fine fisica del file dopo la fopen dopo l'esecuzione della prima fscanf x=23; y=43 dopo l'esecuzione della seconda fscanf: x=12; y=2; Se l'ultima riga del file fosse incompleta... dopo l'esecuzione della terza fscanf (incompleta): x=88; y=2 (valore precedente) EOF == true

26 Lettura da file di testo Un altro modo è quello di utilizzare il valore di ritorno della fscanf (numero di variabili lette)... else{ int x,y; Attenzione al numero di variabili da leggere while (fscanf(f,"%d %d", &x,&y) < 2) printf("%d + %d = %d\n",x,y,x+y); } fclose(f);

27 Indipendenza file fisico file logico Non conviene stabilire il nome del file fisico nel programma come in fopen("dati.txt","r"); perchè per aprire un altro file sarebbe necessario ricompilare il programma. Il nome del file fisico può essere determinato in vari modi a run time; es: lettura da stdin parametri della riga di comando

28 Indipendenza file fisico file logico Si legge il nome del file in una stringa e si utilizza nella fopen: char s[80];... printf ( introduci il nome del file: ); scanf( %s,s); if ((f=fopen(s,"r")) == NULL)...

29 Indipendenza file fisico file logico Si utilizza un parametro della riga di comando (ad es. il primo) int main(int argc, char *argv[]){... if ((f=fopen(argv[1],"r")) == NULL)... il richiamo sarà: > prog dati.txt nome del programma oggetto primo parametro della riga di comando: corrisponde ad argv[1]

30 Lettura di una matrice da file di testo void leggimatricedafile( char *nomefile, int a[][m], int *n, int *m){ int i,j; FILE* f; f=fopen(nomefile,"r"); fscanf(f,"%d %d",n,m); for (i=0; i<*n; i++) for (j=0; j<*m; j++) fscanf(f,"%d",&a[i][j]); fclose(f); } La funzione restituisce anche le dimensioni correnti File di testo

31 Lettura da file binario Per leggere un file binario è necessario conoscerne la struttura ovvero sapere come è stato scritto La lettura avviene con un ciclo del tutto simile a quello dei files di testo Le istruzioni di lettura e scrittura non effettuano alcuna conversione tra formato interno dei dati e formato esterno

32 Scrittura su un file binario Scrittura di un certo numero di interi su un file binario... f=fopen(s,"wb"); for (i=97;i<128;i++) fwrite(&i,sizeof(i),1,f); fclose(f);...

33 fread e fwrite fread(buf, size, num, filepointer); fwrite(buf, size, num, filepointer);

34 Lettura da un file binario Scrittura di un certo numero di interi su un file binario f=fopen(s,"rb"); fread(&i,sizeof(i),1,f); while (!feof(f)){ printf("%d\n",i); fread(&i,sizeof(i),1,f); } fclose(f);

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