GESTIONE DEI FILE IN C. Docente: Giorgio Giacinto AA 2008/2009

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1 Università degli Studi di Cagliari Corso di Laurea Specialistica in Ingegneria per l Ambiente ed il Territorio Corso di Laurea Specialistica in Ingegneria Civile - Strutture FONDAMENTI DI INFORMATICA 2 GESTIONE DEI FILE IN C Docente: Giorgio Giacinto AA 2008/2009 Concetto di file! File: contenitori permanenti di informazione! Registrati su sistemi di memorizzazione di massa! La gestione dei file è uno dei compiti del Sistema Operativo del calcolatore! Il linguaggio C fornisce delle funzioni standard che fanno da interfaccia verso il sistema operativo! La particolare implementazione C tiene conto del sistema operativo nella definizione delle funzioni standard! Le funzioni standard consentono di effettuare operazioni sui file indipendentemente dalla gestione realizzata dal sistema operativo. Giorgio Giacinto 2008 Fondamenti di Informatica 2 2

2 Concetto di file (cont.)! NOTA Le funzioni standard usate per la gestione dei file vengono usate per effettuare le operazioni con le periferiche di ingresso e di uscita In pratica, le operazioni di lettura, scrittura, sui dispositivi di input e output vengono trattate come operazioni di lettura e scrittura su file particolari che rappresentano le periferiche Giorgio Giacinto 2008 Fondamenti di Informatica 2 3 Gestione dei file da parte del sistema operativo! Il sistema operativo gestisce una tabella dei file aperti, cioè utilizzati dai programmi in esecuzione! Per ciascun file vengono memorizzate informazioni quali! modalità di utilizzo: lettura, scrittura, ecc.! posizione corrente sul file: indica il prossimo byte da leggere o scrivere! indicatori di errore in lettura o scrittura! indicatore di fine-file (end-of-file, EOF) indica se è stata raggiunta la fine del file Giorgio Giacinto 2008 Fondamenti di Informatica 2 4

3 Flussi di comunicazione! Per effettuare operazioni sui file, è necessario indicare al sistema operativo di aprire un flusso di comunicazione! In C questo si realizza! Dichiarando un puntatore al tipo FILE FILE *fp! Aprendo il flusso con la funzione di libreria fopen fp = fopen(<nome_file>,<modalità>) <nome_file> indica il percorso del file <modalità> apertura in lettura, scrittura, ecc. Giorgio Giacinto 2008 Fondamenti di Informatica 2 5 Apertura di un file in C! Un file in C viene identificato dal puntatore a una variabile di tipo FILE restituito da fopen! Nell esempio, l identificatore fp! La struttura FILE puntata viene gestita dal sistema operativo e corrisponde all elemento della tabella dei file aperti relativa al file in uso! Alla fine dell utilizzo il file deve essere chiuso! fclose(fp) Giorgio Giacinto 2008 Fondamenti di Informatica 2 6

4 Tabella dei file aperti! Il sistema operativo mantiene una tabella dei file aperti da tutti i programmi! Quando un programma apre un file! viene creato un nuovo elemento nella tabella dei file aperti! l elemento viene riempito con le informazini sul file (nome, modalità di utilizzo, ecc.)! il sistema operativo restituisce al programma il puntatore al nuovo elemento della tabella dei file aperti Giorgio Giacinto 2008 Fondamenti di Informatica 2 7 Modalità di apertura di un file! I flussi di comunicazione che realizzano le operazioni sui file possono essere:! binari le operazioni di lettura scrittura avvengono trasferendo i dati a livello di byte! tipo testo la sequenza di byte viene interpretata come sequenza di caratteri. Come conseguenza alcuni caratteri possono essere tradotti per adattarsi a diversi ambienti (ad es. il carattere di a capo è diverso fra Unix e DOS) Giorgio Giacinto 2008 Fondamenti di Informatica 2 8

5 Sintassi di fopen FILE *fopen(const char *filename, const char *mode) filename contiene la stringa con il nome del file da aprire (può essere espresso con una stringa fra ) mode r (solo lettura, file di testo, il file deve esistere), w (solo scrittura, file di testo: se il file non esiste, viene creato, altrimenti viene cancellato il contenuto esistente), a (aggiunta a fine file di testo. Se il file non esiste, viene creato) Apertura di file in modalità binaria: rb (solo lettura), wb (solo scrittura), ab (aggiunta a fine file) r+, w+, a+, rb+, wb+, a+, apertura sia in lettura sia in scrittura Giorgio Giacinto 2008 Fondamenti di Informatica 2 9 Esempio di uso di fopen FILE *fp1,*fp2; char FileDati[100],FileSoluzione[100]; strcpy(filedati, "C:\Users\Giacinto\Dati.txt"); strcpy(filesoluzioni,"c:\users\giacinto\soluzioni. txt"); fp1 = fopen(filedati, r ); fp2 = fopen(filesoluzione, w ); Vengono aperti due file, uno in lettura l altro in scrittura NOTA: fopen riceve il nome del file nel formato utilizzato dal sistema operativo Giorgio Giacinto 2008 Fondamenti di Informatica 2 10

6 Flussi standard! Quando inizia l esecuzione di un programma, il sistema operativo apre automaticamente tre flussi standard! stdin (input standard, la tastiera)! stdout (output standard, il video)! stderr (l output per i messaggi di errore, di solito il video)! Per questi flussi di comunicazione si usano le funzioni printf e scanf Giorgio Giacinto 2008 Fondamenti di Informatica 2 11 Sintassi di fclose int fclose(file *fp) chiude il file cui fa riferimento fp, assegnando NULL a fp e rilasciando il descrittore di tipo FILE La funzione restituisce 0 se l operazione di chiusura avviene correttamente, altrimenti restituisce EOF (costante definita in stdio.h che indica end-of-file ) Questa funzione deve essere sempre chiamata quando nel programma non si deve far più riferimento a un dato file (altrimenti il sistema operativo chiude il file solo al termine dell esecuzione del programma). Giorgio Giacinto 2008 Fondamenti di Informatica 2 12

7 Sintassi di remove e rename int remove(<nome_file>) cancella il file identificato da <nome_file> int rename(<vecchio_nome_file>, <nuovo_nome_file>) modifica il nome del file da identificato da <vecchio_nome_file> a <nuovo_nome_file> Le due funzioni restituiscono 0 se le operazioni avvengono correttamente, altrimenti restituiscono un valore diverso da zero. Nel caso le operazioni siano applicate a un file aperto, il comportamento della funzione dipende dall implementazione. Giorgio Giacinto 2008 Fondamenti di Informatica 2 13 Gestione degli errori int ferror(file *fp) restituisce 0 se non è stato commesso alcun errore nella precedente operazione di lettura o scrittura cancella il file, un valore diverso da zero in caso contrario int feof(file *fp) restituisce 0 se non è stata raggiunta la fine del file, un valore diverso da zero in caso contrario void clearerr(file *fp) riporta ai valori di default i campi eof e error della struttura puntata da fp che descrive lo stato del file Giorgio Giacinto 2008 Fondamenti di Informatica 2 14

8 Lettura e scrittura formattata int fscanf(file *fp, <stringa_controllo>, <indirizzo_elementi>) int fprintf(file *fp, <stringa_controllo>, <elementi>) Identico significato della <stringa_controllo> e <elementi> delle funzioni printf e scanf che scrivono e leggono su stdout e stdin rispettivamente Restituiscono il numero di elementi letti o scritti o un numero negativo in caso di errore Giorgio Giacinto 2008 Fondamenti di Informatica 2 15 Lettura e scrittura di caratteri int getchar(void) /*stdin */ int getc(file *fp) int fgetc(file *fp) leggono il prossimo carattere e lo restituiscono come intero int putchar(int c) /*stdout */ int putc(int c, FILE *fp) int fputc(int c, FILE *fp) scrivono il carattere specificato nel parametro di ingresso e lo restituiscono come intero Tutte le funzioni restituiscono EOF in caso di errore: per verificare se si tratta di fine-file usare feof Giorgio Giacinto 2008 Fondamenti di Informatica 2 16

9 Lettura di righe di testo char *gets(char *s) legge caratteri da stdin e li memorizza nell array puntato da s fino a quando non raggiunge un carattere di newline, che non viene inserito nella stringa. Al suo posto inserisce il terminatore\0 char *fgets(char *s, int n, FILE *fp) legge caratteri dal file puntato da *fp fino a quando non ha letto n-1 elementi, non raggiunge il carattere di newline o non finisce il file. Inserisce nel vettore il carattere di newline (se incontrato) e il terminatore \0 Restituiscono il primo parametro se l operazione è stata eseguita correttamente, NULL in caso contrario. Giorgio Giacinto 2008 Fondamenti di Informatica 2 17 Scrittura di righe di testo char *puts(char *s) scrive la stringa puntata da s su stdout inserendo alla fine un carattere di newline (il terminatore \0 non viene stampato). char *fputs(char *s, FILE *fp) scrive la stringa puntata da s sul file puntato da *fp (il terminatore \0 non viene stampato). Restituisce 0 se l operazione è stata eseguita correttamente, un valore diverso da 0 in caso contrario. Giorgio Giacinto 2008 Fondamenti di Informatica 2 18

10 Altre funzioni La libreria standard definisce altre funzioni! per eseguire altre operazioni sui file! per l input e l output formattato! per la lettura e scrittura di blocchi di testo o byte! per l accesso diretto a un particolare byte all interno di un file Giorgio Giacinto 2008 Fondamenti di Informatica 2 19

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