10.3. Prelucrarea fişierelor la nivel superior

Programarea calculatoarelor

Universitatea “Constatin Brâncuşi” din Târgu-Jiu Facultatea de Inginerie

Departamentul de Automatică, Energie şi Mediu

Lect.dr. Adrian Runceanu

Curs 14

01.12.2013 Programarea calculatoarelor 2

Capitolul 10. Fişiere

10.1. Declarare. Operaţii cu fişiere

10.2. Prelucrarea fişierelor la nivel inferior

10.3. Prelucrarea fişierelor la nivel superior

10.4. Probleme rezolvate - fișiere prelucrate la nivel superior


10.1. Declarare. Operaţii cu fişiere.

Fişierul este o colecţie de informaţii ordonată în înregistrări.



Fişierele pot fi de mai multe tipuri, în funcţie de datele ce se memorează în ele:

1. fişier text conţine doar caractere ASCII, iar înregistrările sunt separate prin caracterele speciale CR şi LF

2. fişier standard ( fişierul header ) este un fişier text

3. fişier binar este un fişier ce conţine date în format intern, iar înregistrările nu se mai separă prin caractere speciale



1. Operaţii cu fişiere

Prezentăm în continuare operaţiile ce se pot efectua cu fişiere în limbajul C:

• deschiderea unui fişier

• crearea unui fişier

• actualizarea unui fişier

• consultarea unui fişier



• poziţionarea pe o anumită înregistrare din fişier

• ştergerea unui fişier

• ştergerea de înregistrări din fişier

• redenumirea unui fişier



Se cunosc două nivele de prelucrare a fişierelor şi anume:

1. Nivelul inferior de prelucrare – se face apel la funcţiile sistemului de operare MS-DOS (încorporat în SO Windows).

2. Nivelul superior de prelucrare – se folosesc funcţii specializate în lucrul cu fişierele.



Observaţie:

În limbajul C++, nu există instrucţiuni de intrare/ieşire ci numai funcţii specializate pentru aceste operaţii. (funcții care prelucrează stream-uri)









Pentru a putea utiliza prelucrarea fişierelor la nivel inferior, trebuie să includem în program următoarele fişiere standard:

<io.h>

<fcntl.h>



a) Deschiderea unui fişier se efectuează pentru ca să se asocieze fişierului de pe suportul fizic, un număr întreg numit descriptor de fişier = [df].



Descriptorii pentru fişierele standard sunt:

DENUMIRE FISIER

SEMNIFICATIE VALOARE DESCRIPTOR

stdin tastatura 0

stdout monitor 1

stderr fişier de erori 2

stdprn imprimantă 3

stdaux comunicaţie serială 4



Funcţia utilizată este open şi are următoarea sintaxă:

Unde: cale – este un pointer către o zonă de tip

caracter, zonă în care este specificată calea de acces către fişierul ce trebuie deschis;

Dacă descrierea completă a căii de acces lipseşte, atunci fişierul va fi căutat în directorul curent.


int open(const char *cale, int acces);


• acces - este o constantă predefinită care poate avea următoarele valori:

Se pot face şi combinaţii între aceste valori: O_RDONLY | O_WRONLY, sau O_RDONLY | O_BINARY.


valoare semnificatie O_RDONLY deschis doar pentru citire O_WRONLY deschis doar pentru scriere O_RDWR deschis pentru citire şi scriere O_APPEND deschis pentru adăugare la sfârşit O_TEXT deschidere fişier text O_BINARY deschiderea fişier binar


Exemplu: Următoarea secvenţă de program se poate folosi pentru a

testa existenţa unui fişier cu numele “EXEMPLU.DAT”: int df; if( (df = open("C:\EXEMPLU.DAT", O_RDONLY)) == -1 ) { cout<<"Eroare la deschiderea fisierului \n"; exit(1); }

Valoarea ce o returnează funcţia open() poate fi: > 0, dacă fişierul a fost găsit -1, dacă fişierul nu a fost găsit



b) Crearea unui fişier se efectuează cu ajutorul funcţiei creat, care are următoarea sintaxă:

Unde:

cale – este un pointer către o zonă de tip caracter, zonă în care este specificată calea de acces către fişierul ce trebuie deschis

Dacă descrierea completă a căii de acces lipseşte, atunci fişierul va fi căutat în directorul curent.


int creat(const char *cale, int mod);


• mod – este modul de acces la fişierul respectiv:

valorile returnate de funcţia creat sunt:

> 0, dacă fişierul poate fi creat

-1, în caz contrar


valoare semnificatie S_IREAD creat pentru citire S_IWRITE creat pentru scriere S_EXEC fişier executabil


Exemplu:

Următoarea secvenţă de program se poate folosi pentru testa existenţa unui fişier cu numele “FISIER.DAT”:

int df;

if( (df = creat("C:\FISIER.DAT", S_WRITE)) == -1 )

{

cout<<"Eroare la deschiderea (crearea) fisierului\n";

exit(1);

}



c) Citirea datelor dintr-un fişier se efectuează cu ajutorul funcţiei read, care are următoarea sintaxă:

Se citeşte secvenţial din fişierul desemnat de descriptorul de fişier df un număr de octeţi - lung care se depun la adresa desemnată de buf


int read(int df, void *buf, int lung);








Pentru a putea utiliza prelucrarea fişierelor la nivel superior, trebuie să includem în program următorul fişier standard: <stdio.h>.

a) Declararea unei variabile de tip fisier se efectueaza astfel:


FILE *pointer_fisier;


b) Deschiderea unui fişier se efectuează cu ajutorul functiei fopen:

Unde: • nume este adresa unui sir de caractere care defineste

numele fisierului care se deschide • mod este adresa unui sir de caractere care defineste modul

de prelucrare a fisierului dupa deschidere Acest sir poate fi:

– "r" - deschidere pentru citire – "w"- deschidere pentru scriere – "a"- deschidere pentru scriere la sfarsitul fisierului


FILE *fopen(const char *nume, const char *mod);


Exemplu: Următoarea secvenţă de program se poate folosi pentru testa existenţa unui fişier cu numele “EXEMPLU.DAT”:

FILE *f; if( ( f = fopen("C:\EXEMPLU.DAT", "r") ) == -1 ) { cout<<"\nEroare la deschiderea fisierului"; exit(1); } Valoarea ce o returnează funcţia fopen poate fi: • adresa variabilei de tip fisier, dacă fişierul a fost găsit • -1, dacă fişierul nu a fost găsit



Transferul unui caracter in sau dintr-un fisier text se efectuează cu ajutorul funcţiilor putc() si getc(), care au următoarele sintaxe:

• Functia putc() scrie caracterul cu codul ASCII c in fisierul asociat lui f si returneaza valoarea lui c sau valoarea -1 in caz de eroare.

• Functia getc() returneaza codul ASCII al caracterului citit din fisierul asociat lui f.


int putc(int c, FILE *f); int getc(FILE *f);


• Transferul unui şir de caractere în sau dintr-un fişier text se realizează folosind funcţiile fgets() şi fputs() care au următoarele sintaxe:


char fgets(char *s, int n, FILE *f); int fputs(const char *s, FILE *f);


• Citiri/scrieri cu format se realizează cu funcţiile fscanf() şi fprintf() care permit citirea respectiv scrierea în fişier şi care au următoarele sintaxe:


int fscanf(FILE *f, const *format, . . .); int fprintf(FILE *f, const *format, . . .);


• Închiderea unui fişier se realizează cu ajutorul funcţiei fclose() care are următoarea sintaxă:


int fclose(FILE *f);







10.4. Probleme rezolvate – fișiere prelucrate la nivel superior

Problema 1:

Se citeşte un şir de numere întregi din fişierul “NUMERE.TXT”.

Fişierul conţine: – pe primul rând numărul n de elemente ale şirului

– apoi pe al doilea rând elementele şirului separate prin spaţii.

Să se afişeze elementele pare din şir.



Exemplu:


Date de intrare: NUMERE.TXT 5 6 7 -2 4 11

Date de ieşire: 6 -2 4


#include<stdio.h>

#include<iostream.h>

FILE *f;

int i, n, x;

int main()

{

f = fopen("NUMERE.TXT", "r");

fscanf(f, "%d", &n);


Primul parametru: variabila de tip fisier Al doilea parametru: formatul valorilor care se citesc Al treilea parametru: adresele variabilelor in care se citesc valorile citite


for(i=1; i<=n; i++)

{

fscanf(f, "%d", &x);

if(x % 2 == 0)

cout<<x<<" ";

}

fclose(f);

}




Problema 2:

Un program care citeşte un şir de numere de la tastatură şi apoi scrie în fişierul "FISIER.DAT", pe o linie, câte două numere consecutive, inserând între ele suma lor.



Exemplu:


Date de intrare: 7 0 1 2 3 4 5 6

Date de ieşire: FISIER.DAT 0 1.0 1 1 3.0 2 2 5.0 3 3 7.0 4 4 9.0 5 5 11.0 6


#include<stdio.h>


FILE *pf;

int i, n, x[30], nr;

double a;



int main() { cout<<"\ndati nr. de elemente : "; cin>>nr; for(i = 1; i <= nr; i++) { cout<<"x["<<i<<"] = "; cin>>x[i]; }



pf = fopen("fisier.dat","w"); for(n=1 ; n<=nr; n++) { a = x[n] + x[n+1]; fprintf(pf, "%d %4.2f %d\n", x[n], a, x[n+1]); } fclose(pf); }


Primul parametru: variabila de tip fisier Al doilea parametru: formatul valorilor care se afiseaza Al treilea parametru: adresele variabilelor din care se afiseaza valorile citite



Problema 3:



– apoi pe al doilea rând elementele şirului separate prin spaţii.

Să se afişeze primul şi ultimul număr din şir.



Exemplu:


Date de intrare: NUMERE.TXT 7 -3 4 10 90 -9 11 15

Date de ieşire: -3 15


#include<stdio.h>


FILE *f;

int i, n, x[100];

int main()

{





for(i=1; i<=n; i++)

fscanf(f, "%d", &x[i]);

cout<<x[1]<<" "<<x[n]<<"\n";

fclose(f);

}




Problema 4:

În fişierul “SIR.TXT” există pe fiecare linie câte un număr din şirul primelor n (n<300) numere naturale nenule.

Excepţie face un singur număr care a fost omis.

Să se determine care număr lipseşte.



Exemplu:


Date de intrare: SIR.TXT 2 4 5 1

Date de ieşire: 3


#include<stdio.h>


FILE *f;

int suma = 0, nr=0, x, numar;

int main()

{

f = fopen("SIR.TXT", "r");



while( !feof(f) ) { fscanf(f, "%d\n", &x); suma+=x; nr++; } fclose(f); numar=(nr+1)*(nr+2)/2 – suma; cout<<"Numarul lipsa este: "<<numar; }




Problema 5:

Se citesc numere întregi din fişierul “MATRICE.TXT”.

Fişierul conţine: – pe primul rând numerele n şi m, n reprezentând câte linii se

află în fişier începând cu linia a doua, iar m reprezintă câte numere întregi se află pe fiecare linie

– apoi începând de pe al doilea rând elementele unei matrice separate prin câte un spaţiu.

Să se afişeze cea mai mică şi cea mai mare valoare din matricea citită.



Exemplu:


Date de intrare: MATRICE.TXT 3 3 11 -3 6 0 8 -14 8 15 2

Date de ieşire: -14 15


#include<stdio.h>


FILE *f;

int i, j, n, m, a[10][10], min, max;

int main()

{

f = fopen("MATRICE.TXT", "r");

fscanf(f, "%d %d", &n, &m);



for(i=1; i<=n; i++)

for(j=1; j<=m; j++)

fscanf(f, "%d", &a[i][j]);

fclose(f);



min=10000; max=-10000; for(i=1; i<=n; i++) for(j=1; j<=m; j++) { if(a[i][j] < min) min = a[i][j]; if(a[i][j] > max) max = a[i][j]; } cout<<min<<" "<<max; }




Problema 6:



– apoi pe fiecare din următoarele n rânduri câte un element al şirului.

Să se afişeze suma elementelor pozitive din şir.



Exemplu:


Date de intrare: NUMERE.TXT 6 -5 6 7 -2 4 -10

Date de ieşire: 17


#include<stdio.h>


FILE *f;

int i, n, x[100], suma=0;

int main()

{





for(i=1; i<=n; i++) { fscanf(f, "%d\n", &x[i]); if(x[i] > 0) suma = suma + x[i]; } fclose(f); cout<<suma; }



Probleme propuse spre rezolvate – fișiere prelucrate la nivel superior

1. Să dă un număr natural n(1<=n<=1000). Să se creeze un fișier text cu primele n numere prime. Pe câte un rând se vor scrie 10 numere separate prin câte un spațiu. Exemplu:


Date de intrare: 13

Date de ieșire: PRIME.TXT 2 3 5 7 11 13 19 23 29 31 37 41


2. Să dă fișierul NUMERE.IN, care conține pe fiecare rând numere de tip întreg separate prin câte un spațiu. Să se construiască fisierul NUMERE.OUT, care să conțină numărul cel mai mare corespunzător fișierului NUMERE.IN. Exemplu:


Date de intrare: NUMERE.IN 23 89 76 -90 100 34 78 34 89 35 234 56 67 80 78

Date de ieșire: NUMERE.OUT 100 234 80


3. Să dă un fișier text cu numere naturale mai mici sau egale cu 10000000, separate prin câte un spațiu. Să se afișeze pe monitor numărul de pătrate perfecte care se găsesc în fișier. Exemplu:


Date de intrare: PATRATE.TXT 12 23 36 90 81 88 771 45 1 990 23 12

Date de ieșire: 3

Întrebări?


Documents

10.3. Prelucrarea fişierelor la nivel superior