Функция fseek()

Наибольшими возможностями позиционирования указателя потока обладает функция int fseek (FILE *f, long offset, int from). Она сдвигает указатель в файле f на offset байт от положения, указанного третьим параметром from.

Чаще всего from принимает значение SEEK_SET или, что то же самое, нулевое значение. Тогда указатель файла перемещается на offset байт “вперёд” от начала потока в сторону конца файла, если offset>=0. В этом случае offset задаёт порядковый номер байта, на который надо установить указатель чтения-записи. При таком нулевом значении параметра from параметр offset не должен быть отрицательным. Например,

int a; fseek(f, 20, SEEK_SET); a=fgetc(f); // ??????

прочитает информацию, начиная с 20-го байта двоичного файла, который желательно открывать с режимом “rb”.

Если from=SEEK_END, что соответствует целому числу 2,то при неположительном значении параметра offset указатель файла перемещается на |offset| байт “назад” от конца потока в сторону начала файла. При таком значении параметра from параметр offset не должен быть положительным. В противном случае мы “выйдем” за границу файла.

Если from=SEEK_CUR, что соответствует целому числу 1, то можно “продвигаться” на offset байт “вперёд” от текущей позиции указателя при offset>0, или “назад” к началу файла, если offset<0.

Функция fseek() возвращает 0 в случае успешного выполнения и ненулевое значение в случае ошибки.

Пример 1.Прямой доступ к файлу. Прочитать и вывести на экран n-й одномерный массив фиксированной размерности m, (n-2)-й массив, (n-4)-й массив и т. д. до начала файла.

const m=5,

n=8;

FILE *arf;

// Создание файла. Объяснение смотри в 3.2

void MyCr()

{ int a[m];

arf= fopen("d:\\ANA\\cpp\\2004_05\\farr2.dat","wb");

printf("\n");

for (int i=0; i<n;i++)

{ cout<<endl;

for (int j=0;j<m;j++)

{ a[j]=(i+1)*(j+1);

printf("%5d",a[j]);

}

fwrite (a, sizeof(a),1, arf);

}

fclose(arf); cout<<"\nFile was created"; }

// Просмотр файла. Объяснение смотри в 3.2

void MyRead()

{ int a[m];

arf= fopen("d:\\ANA\\cpp\\2004_05\\farr2.dat","rb");

fread(a,sizeof(a),1,arf);

while (!feof(arf))

{

printf("\n");

for (int j=0;j<m;j++)

printf("%5d",a[j]);

fread(a,m*sizeof(int),1,arf);

}

fclose(arf);

}

/* Вариант 1. Указатель файла перемещаем, используя в функции fseek () позицию начала файла, т. е. в качестве последнего параметра этой функции используем SEEK_SET */

void MyRead1()

{ int a[m];

arf= fopen("d:\\ANA\\cpp\\2004_05\\farr2.dat","rb");

for (int i=1; i<=n;i+=2)

{ fseek(arf, (n-i)*sizeof(a),SEEK_SET);

fread(a,sizeof(a),1,arf);

printf("\n");

for (int j=0;j<m;j++)

printf("%5d",a[j]);

}

fclose(arf);

}

/* Вариант 2. Указатель файла перемещаем, используя в функции fseek () позицию конца файла SEEK_END */

void MyRead2()

{ int a[m];

arf= fopen("d:\\ANA\\cpp\\2004_05\\farr2.dat","rb");

for (int i=1; i<=n;i+=2)

{ fseek(arf, -i*sizeof(a),SEEK_END);

fread(a,sizeof(a),1,arf);

printf("\n");

for (int j=0;j<m;j++)

printf("%5d",a[j]);

}

fclose(arf); }

/* Вариант 3. Указатель файла перемещаем, используя в функции fseek () текущую позицию файла SEEK_CUR */

void MyRead3()

{ int a[m];

arf= fopen("d:\\ANA\\cpp\\2004_05\\farr2.dat","rb");

fseek(arf, -1*sizeof(a), SEEK_END);

for (int i=0; i<n/2;i++)

{ fread(a,sizeof(a),1,arf);

printf("\n");

for (int j=0;j<m;j++)

printf("%5d",a[j]);

fseek(arf, -3*sizeof(a),SEEK_CUR);

}

fclose(arf); }

int main()

{ int flag; while (1)

{ cout << "\n1 -- CREATE"<<endl<<

"2 -- READ"<<endl<<

"3 -- Read1"<<endl<<

"4 -- Read2"<<endl<<

"5 -- Read3"<<endl<<

"0 -- EXIT"<<endl;

cin>>flag;

switch (flag)

{ case 1: MyCr(); break;

case 2: MyRead(); break;

case 3: MyRead1(); break;

case 4: MyRead2(); break;

case 5: MyRead3(); break;

case 0: return 0;

}

}

}

4.2. Замена записи. Функции ftell, fgetpos, fsetpos, rewind.

В предыдущий проект (п. 4.1) добавим ещё одну функцию, которая в файле одномерных массивов меняет массив с номером nChange. Замена выполняется в следующей последовательности:

void MyChange(int nChange)

{

// nChange — номер массива (записи), который меняем

// 1) Открываем в режиме "rb+".

arf= fopen("d:\\ANA\\cpp\\2004_05\\farr2.dat ", "rb+");

// 2) Переходим на начало массива с номером nChange

fseek(arf, (nChange-1) * sizeof(a), 0 );

/* 3) Запоминаем номер первого байта начала массива c номером nChange Нумерация байт с начала файла */

long p; p=ftell(arf); // or fgetpos(arf,&p);

cout<<endl<<"p="<<p<<endl; // p=20, если nChange=2

// 4) Читаем массив c номером nChange в оперативную память

fread(a, sizeof(a), 1, arf ) ;

printf("\n Массив, который будем менять");

/* 5) Выводим прочитанный массив и меняем его по заданному алгоритму */

for(j=0;j<m;j++)

{ printf("%d ",a[j]);

a[j]=a[j]*10;

}

/* 6) После выполнения функции fread указатель чтения-записи переместился “вперёд” к концу файла на один массив, т. е. на начало следующего массива с номером nChange+1. Поэтому устанавливаем позицию указателя чтения-записи на начало того же уже прочитанного массива c номером nChange, чтобы на это место записать изменённый массив. В нашем примере для наглядности при выводе каждый элемент увеличили в 10 раз.*/

fsetpos(arf,&p);

/* 7) На место старого массива записываем новый, изменённый массив. */

fwrite(a,sizeof(a),1, arf);

/* Запоминаем номер первого байта массива, следующего после изменённого, т.е. 40, если. nChange=2 Заметим, что в этом простом примере это можно не делать.*/

fgetpos(arf,&p); // или p=ftell(arf);

// Переходим на начало файла для дальнейшего его чтения

rewind(arf);

fread(a,sizeof(a),1,lf);

while (!feof(lf))

{ printf("\n"); for(j=0;j<m;j++) printf("%d ",a[j]);

fread(a,sizeof(a),1,lf);

}

/* Чтение файла, а, значит, и переход в его начало можно здесь опустить, так как в предыдущем пункте 4.1 была составлена функция для чтения. Её можно вызвать при необходимости. */

fclose(lf);

}

Пример. В файл записать координаты точек плоскости. Найти две (любые) точки с наибольшим расстоянием между ними. Массив для хранения координат всех точек не использовать.

struct TPoint {

float x,y;

} Point;

FILE *fP;

// Вычисление расстояния между двумя точками

float MyDist(TPoint p1, TPoint p2)

{ return sqrt((p1.x-p2.x)*(p1.x-p2.x)+(p1.y-p2.y)*(p1.y-p2.y));

}

// Создание файла

void MyCREATE()

{ clrscr(); int k=0;

if((fP=fopen ("d:\\ana\\cpp\\C++Lections2semestr\\files\\fPoints.dat","wb"))==NULL)

{ printf("Error\n");

return ;

}

else printf("File was opened for creating\n");

cout<<"x=1000 -- exit\n";

do {

printf("x="); scanf ("%f",&Point.x);

if (Point.x==1000) break;

printf("y="); scanf("%f", &Point.y);

fwrite(&Point,sizeof(Point),1,fP);

k++; // Счётчик количества точек

}

while (1);

printf("\n Writed %3d records\n",k);

fclose(fP);

}

/* Просмотр файла. Кроме этого, функция находит количество точек, координаты которых записаны в файле. Это количество затем будет передано в функцию поиска MyFind. Поэтому функцию MyRead надо выполнить (вызвать) перед MyFind. */

long MyREAD()

{ int n=0; clrscr();

if ((fP=fopen

("d:\\ana\\cpp\\C++Lections2semestr\\files\\fPoints.dat","rb"))==NULL)

{ printf("Error\n");

return -1;

}

else printf("File was opened for reading\n");

fread (&Point, sizeof(Point),1,fP);

while (!feof(fP))

{ n++; // Счётчик количества точек

printf("%6.1f",Point.x);

printf("%6.1f",Point.y);

fread (&Point, sizeof(Point),1,fP);

} fclose(fP);

printf("\n Read %d records\n ",n);

return n;

}

/* Функция находит две (любые) точки с наибольшим расстоянием между ними. В функцию передаём найденное в предыдущей функции количество точек. Функция возвращает координаты двух найденных точек (переменные типа структуры p1 и p2) и расстояние между ними (dres). */

void MyFIND(int n,TPoint &p1, TPoint &p2, float &dres)

{ TPoint Point1, Point2; float d; clrscr();

if((fP=fopen ("d:\\ana\\cpp\\C++Lections2semestr\\files\\fPoints.dat","rb"))==NULL)

{ printf("Error\n");

return ;

}

else printf("File was opened for finding\n");

long pos=0; dres=0;

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

{

/* Устанавливаем указатель чтения-записи в позицию, начиная с которой будем читать структуру (координаты одной точки) для сравнения со всеми далее расположенными точками в файле. Первый раз должны читать координаты первой точки. Поэтому pos =0. Далее будем использовать позицию, полученную с помощью функции fgetpos. */

fsetpos(fP,&pos);

fread (&Point1, sizeof(Point1),1,fP);

/* Запоминаем позицию в файле, чтобы, прочитав координаты всех точек, вернуться к этой точке. */

fgetpos(fP,&pos);

/* Читаем координаты точек до конца файла*/

fread (&Point2, sizeof(Point2),1,fP);

while (!feof(fP))

{

/* Находим расстояние от прочитанной точки до ранее фиксированной точки Point1… */

d=MyDist(Point1, Point2);

cout<<d<<" "; // … для контроля выводим его…

// … и сравниваем его с наибольшим расстоянием.

if (d>dres)

// Запоминаем координаты двух точек и расстояние между ними

{dres=d; p1=Point1; p2=Point2;

}

fread (&Point2, sizeof(Point2),1,fP);

}

}

fclose(fP);

}

int main()

{ int flag=1; long n=0; TPoint P1,P2; float D;

while (flag)

{ cout << "\n 1 -- CREATE"<<

"\n 2 -- LOOK"<<

"\n 3 -- FIND"<<

"\n 0 -- EXIT"<<endl;

cin>>flag;

switch (flag)

{ case 1: MyCREATE(); break;

case 2: n=MyREAD(); break;

case 3:

/* Напоминаем, что если не читали файл, то и не получили количество точек в файле. В таком случае необходимо выполнить второй пункт меню */

if (n==0) printf("\n n=0. Do number 2");

else { MyFIND(n,P1,P2, D);

printf("\n Result: x1=%6.1f y1=%6.1f",

P1.x, P1.y);

printf(" x2=%6.1f y2=%6.1f Dist=%8.3f",

P2.x, P2.y, D); break;

case 0: return 0;

}

}

}

Упражнения, тесты.

1. Пусть в программе записано следующее объявление: FILE *f; Что объявлено?

Варианты ответа:

1) указатель на область оперативной памяти для данных, хранящихся в файле на внешнем устройстве;

2) указатель на область оперативной памяти для структуры, поля которой зависят от конкретной задачи;

3) указатель на область оперативной памяти для характеристик (параметров) файла в виде структуры со стандартным именем FILE;

4) указатель на область внешней памяти для характеристик (параметров) файла в виде структуры со стандартным именем FILE;

2. С каким режимом (типом доступа к файлу), который записывается в функции fopen, можно создать новый файл?

Варианты ответа:

1) только “w”; 2) только “w+”; 3) “w”и “w+”; 4) только “a”; 5) только “a+”; 6) “a” и “a+”; 7) “w”, “w+”,“a”и “a+”; 8) “w”и “a”;

9) “w+”и “a+”;

3. Даны следующие варианты кода:

1) FILE * f; fp=fopen("d:\\ANA\\cpp\\2005_06\\ bf1.dat","rb");

if (fp==NULL) { cout<<”Error “; exit(1); }

else cout<<”File is opened”;

2) if((fp=fopen("d:\\ANA\\cpp\\2005_06\\ bf1.dat","rb"))==NULL)

{ cout<<”Error “; exit(1); }

else cout<<”File is opened”;

3) FILE * f; fp=fopen("d:\\ANA\\cpp\\2005_06\\ bf1.dat","rb");

if (!fp) cout<<”File is opened”; else { cout<<”Error “; exit(1); }

4) FILE * f; if (fp=fopen("d:\\ANA\\cpp\\2005_06\\ bf1.dat","rb"))

{ cout<<”Error “; exit(1); }

else cout<<”File is opened”;

5) FILE * f; if (fp=fopen("d:\\ANA\\cpp\\2005_06\\ bf1.dat","rb"))

cout<<”File is opened”; else { cout<<”Error “; exit(1); }

6) FILE * f; if (fp==fopen("d:\\ANA\\cpp\\2005_06\\ bf1.dat","rb"))

cout<<”File is opened”; else { cout<<”Error “; exit(1); }

Какие из предложенных вариантов правильно открывают файл для чтения?

4. Пусть в программе записаны следующие объявления:

FILE *f; const m=5; int a[m]={10,-22, 30, 4,-50};

и открыт файл:

f=fopen(“…”, “w”);

Какие из следующих операторов (последовательностей операторов) из предоженнных правильно записывают все пять чисел массива a в файл?

1) fwrite (a, 5, 1, f);

2) fwrite (a, 20, 1, f);

3) fwrite (a, 10, 2,f);

4) fwrite(&a[0], sizeof(a), 1, f);

5) for(int i=0; i<n; i++) fwrite(a[i], sizeof(int), 1, f);

6) for(int i=0; i<n; i++) fwrite(a[i], sizeof(a), 1, f);

7) for(int i=0; i<n; i++) fwrite(&a[i], sizeof(int), 1, f);

8) for(int i=0; i<n; i++) fwrite(&a[i], sizeof(a), 1, f);

5. Пусть в программе записаны следующие объявления:

FILE *f; const m=20;

int a[m]={10,-22, 30, 4,-50, 6, 7,8,9, 100, 110, 12, 13, 14, 15};

и открыт файл:

f=fopen(“…”, “w”);

Сколько и какие целые числа запишем в файл с помощью одного вызова функции fwrite(a, 20, 2, f); ?

Варианты ответа:

1) 10 первых чисел массива a;

2) 20 чисел: 15 записанных при объявлении массива и пять нулей;

3) 15 записанных при объявлении массива;

4) 10 чисел из второй половины массива а, то есть

110, 12, 13, 14, 15, 0, 0, 0, 0, 0 ;

5) Ошибка в fwrite, так как нет в массиве 20*2=40 чисел, которые функция пытается записать.

6. Как надо объявить массив а с элементами типа short, чтобы с помощью функции fwrite(a, 40, 1, f); весь этот массив был записан в файл?

Варианты ответа:

1) short a[10]; 2) short a[20]; 3) short a[80]; 4) short a[40]; 5) short a[5];

7. Пусть в программе записаны следующие объявления:

FILE *f;

struct ts { char fio[15]; int tel; } vs;

открыт файл (f=fopen(“…”, “w”);) и определены поля структуры.Какие из следующих операторов (последовательностей операторов) правильно записывают одну структуру (ФИО и телефон) в файл?

Варианты ответа:

1)fwrite(&ts, sizeof(vs),1,f); 2) fwrite(&vs, sizeof(ts),1,f);

3) fwrite(vs, sizeof(vs),1,f); 4) fwrite(vs, sizeof(ts),1,f);

5) fwrite(&vs, 20, 1, f); 6) fwrite(&vs, 15, 1, f);

7) fwrite(vs, 20, 1, f); 8) fwrite(vs, 15, 1, f);

8. Пусть в программе записаны следующие объявления:

FILE *f; const m=10; int a[m], b;

Пусть с помощью функции fwrite в файл записали 10 целых чисел типа int и файл открыт для чтения. Даны следующие варианты фрагмента программы:

1) for (int i=1; i<= m; i++)

{ fseek(f, (m-i)*sizeof(int), SEEK_SET);

fread(&b, sizeof(b), 1, arf);

// использование числа b …}

2) for (int i=m-1; i>=0; i--)

{ fseek(f, i*sizeof(int), 0);

fread(&b, sizeof(b), 1, arf);

// использование числа b …}

3) for (int i=1; i<= m; i++)

{ fseek(f, (m-i)*sizeof(int),1);

fread(&b, sizeof(b), 1, arf);

// использование числа b …}

4) for (int i=1; i<= m; i++)

{ fseek(f, -i*sizeof(b), SEEK_END);

fread(b, sizeof(b), 1, arf);

// использование числа b …}

5) for (int i=1; i<= m; i++)

{ fseek(f, -i*sizeof(int), 0);

fread(&b, sizeof(b), 1, arf);

// использование числа b …}

6) for (int i=1; i<=m;i++)

{ fseek(arf, (m-i)*sizeof(a), SEEK_SET);

fread(a,sizeof(a),1,arf);

// использование a …}

Какие из предложенных вариантов читают эти 10 чисел из файла в обратном порядке?

9. Пусть int p; FILE *f; Какие из следующих вызовов функции правильно определяют положение указателя чтения-записи созданного файла и запоминают его?

1) fgetpos (f, p); 2) fgetpos (f, &p); 3) fsetpos (f, p); 4) fsetpos (f, &p);

10. Пусть int *p=new int; FILE *f; Какие из следующих вызовов функции правильно устанавливают положение указателя чтения-записи созданного файла?

1) fgetpos (f, p); 2) fgetpos (f, &p); 3) fsetpos (f, p); 4) fsetpos (f, &p);

11. Пусть FILE *f; Какие из следующих вызовов функции правильно устанавливают положение указателя чтения-записи созданного файла на его начало?

1) rewind (f); 2) rewind (*f); 3) fseek(f, 0, 0); 4) fseek(f, 0, SEEK_END);

5) fseek(f, 0, 1); 6) ftell(f); 7) int p=0; fsetpos(f, &p); 8) int p=0; fsetpos(f, p);