根据文件读写指针，怎么确定文件数据块在块设备上的位置

时间: 2023-03-06 12:14:35 浏览: 143

C语言以数据块的形式读写文件详解及实现代码

在C语言中，以数据块的形式读写文件是一种常见的操作，尤其在处理大量数据时，这种方式更为高效。本文将深入探讨如何使用`fread()`和`fwrite()`函数进行块读写，以及相关的注意事项。 `fgets()`函数是用于从文件中逐行读取数据的，但它的局限在于每次最多只能读取一行，遇到换行符就会停止。如果需要读取多行或连续的大量数据，应该使用`fread()`函数。`fread()`能够一次性读取多个数据块，每个数据块由`size`指定的字节数组成，`count`则定义了要读取的数据块的数量。函数原型如下： ```c size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t count, FILE *fp); ``` 这里的参数`ptr`指向一个内存区域，用于存储读取的数据；`size`表示每个数据块的大小；`count`表示要读取的块数；`fp`是文件指针。`fread()`会尝试读取`size * count`字节的数据，并将结果存放在`ptr`所指向的内存区域。同样，为了向文件中写入数据块，可以使用`fwrite()`函数，其函数原型与`fread()`类似： ```c size_t fwrite(void *ptr, size_t size, size_t count, FILE *fp); ``` `ptr`在这里是指向要写入的数据的内存区域，`size`和`count`定义了每个块的大小和块数，`fp`同样是文件指针。在实际使用中，`fread()`和`fwrite()`会返回成功读写的数据块数。如果返回值小于`count`，这可能意味着遇到了文件末尾或者发生了错误。对于`fwrite()`，可以使用`ferror()`检查错误；对于`fread()`，可以结合`feof()`和`ferror()`来判断是否到达文件末尾或发生错误。下面是一些使用`fread()`和`fwrite()`的例子： 1. 从键盘输入一个整数数组，将其写入文件，然后从文件读取回显： ```c #include<stdio.h> #define N 5 int main() { int a[N], b[N]; int i, size = sizeof(int); FILE *fp; if ((fp = fopen("D:\\demo.txt", "rb+")) == NULL) { printf("Cannot open file, press any key to exit!\n"); getch(); exit(1); } // 从键盘输入数据 for (i = 0; i < N; i++) { scanf("%d", &a[i]); } // 将数组a写入文件 fwrite(a, size, N, fp); // 重置文件指针 rewind(fp); // 从文件读取数据 fread(b, size, N, fp); // 显示读取的数据 for (i = 0; i < N; i++) { printf("%d ", b[i]); } printf("\n"); fclose(fp); return 0; } ``` 2. 输入两个学生数据结构（包含姓名、学号、年龄和成绩），写入文件后再读出显示： ```c #include<stdio.h> #define N 2 struct stu { char name[10]; int num; int age; float score; }; struct stu boya[N], boyb[N], *pa, *pb; int main() { FILE *fp; int i; pa = boya; pb = boyb; if ((fp = fopen("d:\\demo.txt", "wb+")) == NULL) { printf("Cannot open file, press any key to exit!\n"); getch(); exit(1); } // 输入并写入学生数据 for (i = 0; i < N; i++) { scanf("%s %d %d %.1f", pa[i].name, &pa[i].num, &pa[i].age, &pa[i].score); fwrite(pa + i, sizeof(struct stu), 1, fp); } rewind(fp); // 从文件读取学生数据 for (i = 0; i < N; i++) { fread(pb + i, sizeof(struct stu), 1, fp); } // 输出读取的学生数据 for (i = 0; i < N; i++) { printf("Name: %s, Num: %d, Age: %d, Score: %.1f\n", pb[i].name, pb[i].num, pb[i].age, pb[i].score); } fclose(fp); return 0; } ``` 在上述例子中，文件以二进制模式（"rb+"或"wb+"）打开，因为`fread()`和`fwrite()`处理的是字节流，适合二进制数据。如果要处理文本数据，建议使用文本模式（"r"、"w"等）。在二进制模式下，文件内容可能无法直接查看，因为它们包含了非打印字符。当写入完成后，文件指针通常会停留在文件末尾。如果需要继续读取文件，应使用`rewind()`函数将文件指针重置到文件开头，或者使用`fseek()`设置特定的位置。`rewind(fp)`等价于`fseek(fp, 0, SEEK_SET)`，它将文件指针移到文件的起始位置。总结起来，C语言中以数据块的形式读写文件涉及到的关键函数是`fread()`和`fwrite()`，它们允许我们高效地处理大块数据，而不仅仅是单个字符或行。配合`rewind()`和`fseek()`，可以灵活地控制文件指针的位置，以满足不同需求。理解并熟练掌握这些函数，对于编写处理大量数据的C程序至关重要。

要确定文件数据块在块设备上的位置，需要考虑以下两个因素： 1. 文件在设备上的偏移量：在块设备上，每个块都有一个唯一的编号，可以使用块号来表示文件在设备上的偏移量。因此，需要通过文件读写指针来确定文件当前的位置，即偏移量。 2. 块大小：不同的块设备可能有不同的块大小，一般为512字节或4KB。块大小决定了每次读写操作能够访问的数据块大小，因此也需要考虑块大小来确定文件数据块在设备上的位置。根据上述两个因素，可以使用以下公式来确定文件数据块在设备上的位置：设备块号 = 文件偏移量 / 块大小其中，设备块号表示文件数据块在设备上的位置，文件偏移量为文件读写指针当前的位置，块大小为设备上每个块的大小。通过这个公式可以计算出文件数据块在设备上的具体位置，从而进行读写操作。

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