Презентация Работа с файлами ( Delphi/Pascal, глава 5) онлайн

Содержание слайда: Глава 5 Работа с файлами МГТУ им. Н.Э. Баумана Факультет Информатика и системы управления Кафедра Компьютерные системы и сети Лектор: д.т.н., проф. Иванова Галина Сергеевна

Содержание слайда: 5.1 Файловая система Файл – поименованная последовательность элементов данных (компонентов файла), хранящихся, как правило, во внешней памяти. Как исключение данные файла могут не храниться, а вводиться с внешних устройств (ВУ), например клавиатуры или выводиться на ВУ. Полное имя файла включает: <Имя диска>:<Список имен каталогов>\<Имя файла>.<Расширение> Имя файла в Windows составляют из строчных и прописных букв латинского и русского алфавитов, арабских цифр и некоторых специальных символов, например, символов подчеркивания «_» или доллара «$» Расширение определяет тип хранящихся данных, например: COM, EXE – исполняемые файлы (программы); PAS, BAS, CPP – исходные тексты программ на алгоритмических языках ПАСКАЛЬ, БЭЙСИК и С++; BMP, JPG, PIC – графические файлы (рисунки, фотографии); WAV,MP3,WMA – музыкальные файлы.

Содержание слайда: Организация файлов на внешнем носителе Пример полного имени файла: D:\Dir1\Dir2\File9.pas

Содержание слайда: Файлы Delphi Pascal Файл языка Pascal – последовательность однотипных компонентов: файл записей, файл целых чисел, файл строк. В зависимости от типа компонентов различают три типа файлов: типизированные, текстовые и нетипизированные. Количество компонентов файла при объявлении файловой переменной не указывается. Максимальный размер файла определяется свободным пространством на устройстве, например, диске. Физически операции ввода-вывода с файлами выполняются с использованием буфера. Для файлов принципиально возможен не только последовательный, но и произвольный доступ, при котором чтение информации осуществляется из указанного места.

Содержание слайда: Указатель файла Доступ к компонентам файла осуществляется через указатель файла. При выполнении операции чтения или записи указатель автоматически перемещается на следующий компонент. После вывода последнего компонента файла система пишет специальную запись – маркер «Конец файла» (байт #26). При обнаружении во время операции чтения маркера конца файла – операция завершается. Попытка читать маркер вызывает прерывание по ошибке чтения.

Содержание слайда: Описание файловых переменных 1. Типизированные файлы: file of <Тип компонента>, где <Тип компонента> – любой тип данных, кроме файлового. 2. Текстовые файлы: text 3. Нетипизированные файлы: file Примеры: 1) Var F1: file of real; F2: file; F3: Text; … 2) Type FF = file of integer; FR = file; FC = text; Var F1:FF; F2,F3:FC; F4:FC; …

Содержание слайда: Использование файлов в качестве параметров подпрограмм Файлы можно передавать в подпрограмму только через параметры-переменные. Пример: Type FF = file of integer; Procedure Print(Var F1:FF);

Содержание слайда: Работа с файлами Работа с файлами включает: инициализацию файловой переменной – установление связи файловой переменной с файлом; открытие файла – подготовку файла для выполнения операций ввода-вывода; обработку компонентов файла – выполнение операций ввода-вывода элементов данных; закрытие файла.

Содержание слайда: Инициализация файловой переменной Процедура Assign или AssignFile (Var f; st:string) – связывает файловую переменную f с файлом, имя которого указано в строке st. Если файл находится в текущем каталоге, то достаточно задать имя файла и его расширение. В противном случае необходимо указать полное имя файла. Пример: Type FI1 = file of integer; Var f1,f2: FI1; ... AssignFile (f1, ’F1.dat’); {файл в текущем каталоге} AssignFile (f2, ’d:\iva\a.dat’); {файл в другом каталоге}

Содержание слайда: Открытие файла При открытии файла необходимо задать направление передачи данных: запись или чтение. Кроме того текстовый файл можно открыть для добавления компонентов. 1. Процедура ReSet(Var f) – открывает файл для чтения данных. Устанавливает указатель файла на первый компонент. Если файл не существует, выдается сообщение об ошибке. 2. Процедура ReWrite(Var f) – открывает файл для записи. Если указанный файл существовал, то он уничтожается без выдачи предупреждения пользователю, иначе он создается и указатель устанавливается на начало. 3. Процедура AppEnd(Var f:text) – открывает текстовый файл для добавления данных. Указатель файла устанавливается на конец файла.

Содержание слайда: Контроль операций ввода-вывода 4. Функция IOResult:Word – возвращает код завершения операции ввода-вывода: 0 – если операция прошла нормально, код ошибки, если нет. Функция применяется при отключенном контроле операций ввода-вывода {$I-}. Пример. Проверка существования файла. Var f:file of char; Begin AssignFile(f,’a.dat’); {инициализация ф. п.} {$I-} {отключение контроля ошибок ввода-вывода} ReSet(f); {открытие файла для чтения} {$I+} {включение контроля ошибок ввода-вывода} if IOResult<>0 then WriteLn(’File was not found’) else WriteLn(’File was found’); ...

Содержание слайда: Обработка компонентов файла Основные операции над компонентами – операции записи и чтения. На базе этих операций выполняют более сложные операции: создание файла – занесение в файл требуемых записей; модификация файла – изменение всех или нескольких записей, добавление и удаление записей; поиск нужной информации в файле. Операции записи и чтения для каждого типа файла осуществляется по-своему.

Содержание слайда: Закрытие файла Процедура Close или CloseFile(Var f) - выполняет закрытие файла. При этом вновь созданный файл регистрируется в каталоге. Процедура закрытия файла обеспечивает вывод оставшихся компонентов из буфера в файл. Связь файловой переменной с файлом при закрытии сохраняется, поэтому при продолжении обработки повторно процедуру AssignFile() можно не выполнять. Пример: CloseFile(f);

Содержание слайда: Стандартные процедуры и функции обслуживания файлов (библ. System) 1. Процедура ReName(Var f; name:string) – выполняет переименование файла f, где name – новое имя файла. При совпадении нового имени файла с ранее существовавшим выдается сообщение об ошибке. 2. Процедура Erase(Var f) – выполняет удаление файла. Перед уничтожением файл должен быть закрыт. 3. Функция EOF(Var f):boolean – проверяет конец файла, возвращает TRUE, если указатель стоит после последней записи и FALSE, если нет. Другие функции обслуживания файлов см. Help.

Содержание слайда: 5.2 Текстовые файлы Текстовый файл – файл, компонентами которого являются символьные строки переменной длины, заканчивающиеся специальным маркером – маркером «Конец строки». Текстовые файлы используют для хранения и обработки символов, строк, символьных массивов. Числовые и логические данные при записи в текстовые файлы должны преобразовываться в символьные строки. Текстовый файл можно открыть для записи, чтения и добавления записей в конец. Файл, открытый для записи, не может использоваться для чтения и наоборот.

Содержание слайда: Стандартные текстовые файлы Программе, работающей в консольном режиме, без объявления, инициализации файловой переменной и открытия доступны два стандартных текстовых файла, связанных с логическими устройствами ввода и вывода: INPUT – файловая переменная для обозначения файла данных, вводимых с клавиатуры; OUTPUT – файловая переменная для обозначения файла данных, выводимых на экран.

Содержание слайда: Процедуры и функции обработки текстовых файлов 1. Функция EOLn([Var f]): Boolean – возвращает TRUE, если во входном текстовом файле достигнут маркер конца строки; при отсутствии файловой переменной проверяется файл INPUT, связанный с клавиатурой. При работе с клавиатурой функция EOLn возвращает TRUE, если последним считанным был символ #13. При работе с диском функция EOLn возвращает TRUE, если следующим считанным будет символ #13. 2. Процедура Read([Var f:text;]v1,v2,...vn) – обеспечивает ввод символов, строк и чисел. При вводе чисел пробелы и символы табуляции игнорируются. Если файловая переменная не указана, то ввод осуществляется из файла INPUT.

Содержание слайда: Процедуры и функции обработки текстовых файлов (2) 3. Процедура ReadLn([Var f;][v1,v2,...,vn]) – осуществляет ввод символов, строк и чисел. После чтения последней переменной оставшаяся часть строки до маркера конца строки пропускается так, что следующее обращение к ReadLn или Read начинается с первого символа новой строки. 4. Процедура Write([Var f;]v1,v2, ...,vn ) – осуществляет вывод одного или более выражений типа CHAR, STRING, BOOLEAN, а также целого или вещественного типов. При выводе числовых значений последние преобразуются в символьное представление. Если файловая переменная не указана, то вывод осуществляется в файл OUTPUT. Любой параметр из списка вывода может иметь формат: <Параметр> [: <Целое1> [: < Целое2> ]].

Содержание слайда: Процедуры и функции обработки текстовых файлов (3) 5. Процедура WriteLn([Var f;][v1,v2, ...,vn]) – осуществляет вывод в текстовый файл. Если файловая переменная не указана, то вывод осуществляется в файл OUTPUT. Выводимая строка символов завершается маркером конца строки. Если список вывода не указан, то в файл передается только маркер конца строки. 6. Функция SeekEOLn([Var f]):boolean – пропускает пробелы и знаки табуляции до маркера конца строки или до первого значащего символа и возвращает TRUE, при обнаружении маркера. Если файловая переменная не указана, то функция проверяет файл INPUT. 7. Функция SeekEOF([Var f]):boolean – пропускает все пробелы, знаки табуляции и маркеры конца строки до маркера конца файла или до первого значащего символа и возвращает TRUE при обнаружении маркера. Если файловая переменная отсутствует, то функция проверяет файл INPUT.

Содержание слайда: Формирование текстового файла Пример. Разработать программу, которая формирует текстовый файл из 26 строк, содержащих случайное количество соответствующих прописных букв латинского алфавита, например: ААААА BBBBBBB CCCC DDDDDDDDDD и т.д. program EX5_1; {$APPTYPE CONSOLE} uses SysUtils; Var f:text; a:char; n,i:integer; fname,st:string[30];

Содержание слайда: Формирование текстового файла (2) Begin WriteLn('input File name'); ReadLn(fname); Assign(f,fname); ReWrite(f); Randomize; for a:='A' to 'Z' do begin st:=''; n:=Random(30)+1; for i:=1 to n do st:=st+a; WriteLn(f,st); WriteLn(st); end; Close(f); ReadLn; end.

Содержание слайда: 5.3 Типизированные файлы Типизированный файл – файл, все компоненты которого одного типа, заданного при объявлении файловой переменной. Компоненты хранятся на диске во внутреннем (двоичном) формате. Типизированный файл можно открыть для записи и чтения. Файл, открытый для записи, может использоваться для чтения. В файл, открытый для чтения, можно писать. Поскольку размер компонентов одинаков, принципиально возможен не только последовательный, но и прямой доступ.

Содержание слайда: Процедуры и функции обработки типизированных файлов 1. Процедура Read(Var f; c1,c2,...,cn) – осуществляет чтение компонентов типизированного файла. Список ввода содержит одну или несколько переменных того же типа, что и компоненты файла. Если файл исчерпан, обращение к процедуре вызывает ошибку ввода-вывода. 2. Процедура Write(Var f; c1,c2,...,cn) – осуществляет запись компонентов в типизированный файл. Список вывода содержит одно или более выражений того же типа, что и компоненты файла. 3. Процедура Seek(Var f; numcomp:longint) – осуществляет установку указателя файла на компонент с номером numcomp. 4. Функция FileSize(Var f):longint – возвращает количество компонентов файла. Может использоваться для установки на конец файла совместно с Seek(): Seek(f, FileSize(f)); 5. Функция FilePos(Var f):longint – возвращает порядковый номер компонента, который будет обрабатываться следующим. 6. Процедура Truncate(Var f) – выполняет «усечение» файла.

Содержание слайда: Обработка типизированных файлов Пример 1. Разработать программу, которая создает файл, компонентами которого являются символы, введенные с клавиатуры, изменяет символы, записанные в файл, организует чтение символов из файла попеременно сначала и с конца (прямой доступ), затем находит указанный символ в файле и удаляет его из файла. program Ex5_2; {$APPTYPE CONSOLE} uses SysUtils; Var f, f1:file of char; ch,i:Ansichar; j:longint; name:string[8]; begin WriteLn('Input file name:'); ReadLn(name);

Содержание слайда: Обработка типизированных файлов (2) {открытие и создание файла} AssignFile(f, name+'.dat'); ReWrite(f); {открываем файл для записи } {занесение записей в файл} WriteLn('Input symbol or «#»:'); ReadLn(ch); while ch<>'#'do {пока не введено «#» с клавиатуры} begin Write(f,ch); {записываем символ в файл} ReadLn(ch); {вводим символ с клавиатуры} end; WriteLn;

Содержание слайда: Обработка типизированных файлов (3) {последовательное чтение записей из файла} ReSet(f); {открываем файл для чтения} while not EOF(f) do {до конца файла} begin Read(f,ch); {читаем символ из файла} Write(ch,' '); {выводим символ на экран} end; WriteLn;

Содержание слайда: Обработка типизированных файлов (4) {изменение записей в файле} ReSet(f); {открываем файла для чтения} while not EOF(f) do {пока не достигнут конец файла} begin Read(f,i); {читаем символ из файла} Write(i,' '); {выводим символ на экран} i:=chr(ord(i)+10); {изменяем символ} WriteLn(i); {выводим на экран измененный символ} Seek(f,FilePos(f)-1); {возвращаемся на один компонент} Write(f,i); {перезаписываем символ} end; WriteLn;

Содержание слайда: Обработка типизированных файлов (5) {попеременное чтение записей с начала и конца файла} ReSet(f); {открываем файл для чтения} j:=0; {устанавливаем номер компонента равным 0} while not EOF(f) do {пока не достигнут конец файла} begin Read(f,i); {читаем символ из начала файла} Write(i); {выводим символ на экран} Seek(f,FileSize(f)-FilePos(f)); {устанавливаем указатель для чтения из конца файла} Read(f,i); {читаем символ из конца файла} Write(i); {выводим символ на экран} j:=j+1; {увеличиваем номер компонента} Seek(f,j); {устанавливаем указатель на следующий от начала компонент} end; WriteLn; WriteLn('Input symbol for erase:'); ReadLn(ch);

Содержание слайда: Обработка типизированных файлов (6) {подготовка к удалению записей: переименование исходного файла и открытие нового файла с тем же именем} CloseFile(f); {закрываем файл} ReName(f,name+'.bak'); {переименовываем файл} ReSet(f); {открываем файл для чтения} AssignFile(f1,name+'.dat'); ReWrite(f1); {открываем новый файл для записи} {удаление записей - перепись остающихся записей в другой файл} while not EOF(f) do begin Read(f,i); {читаем символ из файла} if i<>ch then Write(f1,i); {если символ не подлежит удалению, то записываем его в новый файл} end; CloseFile(f); Erase(f); {удаляем старый файл, после закрытия в нем ничего не изменилось, поэтому повторно его можно не закрывать}

Содержание слайда: Обработка типизированных файлов (7) {последовательное чтение записей из нового файла} ReSet(f1); {открываем новый файл для чтения} while not EOF(f1) do begin Read(f1,ch); {читаем из файла} Write(ch,' '); end; CloseFile(f1); WriteLn; ReadLn; ReadLn; end.

Содержание слайда: Обработка типизированных файлов (8) Пример 2. Создать файл букв латинского алфавита и удалить буквы, код которых не кратен 2. program Ex5_3a; {$APPTYPE CONSOLE} uses SysUtils; Var f:file of Char; i:Char; begin AssignFile(f,'a.dat'); ReWrite(f); For i:='A' to 'Z' do Write(f,i); CloseFile(f); end.

Содержание слайда: Обработка типизированных файлов (9) program Ex5_3b; {$APPTYPE CONSOLE} uses SysUtils; Var f:file of Char; i:Integer;n:Char; j,j1:longInt; begin AssignFile(f,'a.dat'); Reset(f); j:=0; while not EOF(f) do begin Read(f,n); if (ord(n) mod 2) = 0 then begin j1:=FilePos(f); Seek(f,j); Write(f,n); inc(j); Seek(f,j1); end end; Seek(f,j); truncate(f); end.

Содержание слайда: Поиск данных в файле Пример 3. Разработать программу, которая создает файл, содержащий список фамилий и даты рождения. Осуществить поиск в этом файле даты рождения по заданной фамилии. program Ex5_4; {$APPTYPE CONSOLE} uses SysUtils; Type fam=record ff:string[20]; {фамилия} year:word; {год рождения} month:1..12; {месяц рождения} day:1..31 {день рождения} end; Var f:file of fam; fb:fam; n,i:integer; fff:string; key:boolean; begin AssignFile(f,'a.dat'); ReWrite(f);

Содержание слайда: Поиск данных в файле (2) WriteLn('Input family or empty string'); Readln(fb.ff); while length(fb.ff)<>0 do {пока строка не пустая} begin WriteLn('Input birthday: year month day'); ReadLn(fb.year, fb.month, fb.day); {фамилию вводим в отдельной строке, так как ввод строки завершается нажатием клавиши Enter} Write(f,fb); WriteLn('Input family or empty string'); Readln(fb.ff); end; CloseFile(f); Write('Input family: '); Readln(fff);

Содержание слайда: Поиск данных в файле (3) key:=false; {признак "запись найдена"} ReSet(f); while (not EOF(f)) and (not key) do {пока не обнаружен конец файла и не найдена запись} begin Read(f,fb); if fb.ff=fff then begin WriteLn('DATA: ',fb.year,fb.month:3,fb.day:3); key:=true; { "запись найдена"} end; end; if not key then WriteLn('No information'); CloseFile(f); ReadLn; end.

Содержание слайда: Чтение текстового файла как типизированного Пример 4. Разработать программу, которая открывает текстовый файл как типизированный с компонентом типа CHAR и читает его по символу. program Ex5_5; {$APPTYPE CONSOLE} uses SysUtils; Type ff=file of char; Var f:ff; a:char; n,i:integer; fname,st:string[30]; begin Write('Input file name:'); ReadLn(fname); AssignFile(f,fname); ReSet(f);

Содержание слайда: Чтение текстового файла как типизированного(2) while not EOF(f) do begin st:=''; Read(f,a); while (a<>#13) and not EOF(f) do {до маркера конца строки или конца файла} begin st:=st+a; Read(f,a); end; if not EOF(f) then Read(f,a); {пропускаем символ #10} WriteLn(st); end; CloseFile(f); Readln; end.

Содержание слайда: 5.4 Нетипизированные файлы Нетипизированными называют файлы, объявленные без указания типа компонентов. Операции чтения и записи с такими файлами осуществляются блоками, что позволяет организовать высокоскоростной обмен данными между диском и памятью. Отсутствие типа делает эти файлы совместимыми с любыми другими. Нетипизированные файлы, как и типизированные, допускают организацию прямого доступа. Нетипизированный файл можно открыть для записи и для чтения: ReSet(Var f;[recsize:word]); ReWrite(Var f;[recsize:word]); где recsize – размер записи файла в байтах. Длину записи задают кратной 512 байт, например: 1024, 2048. Если длина записи не указана, она принимается равной 128.

Содержание слайда: Процедуры и функции обработки нетипизированных файлов 1. Процедура BlockRead(Var f:file; Var buf;Count:word[;Var res:word])– осуществляет чтение блока записей из файла в буфер buf. Параметр res будет содержать количество фактически обработанных записей. Если последняя запись – неполная, то значение параметра res ее не учтет. 2. Процедура BlockWrite(Var f:file;Var buf;Count:word[;Var res:word])– осуществляет запись блока из буфера buf в файл.

Содержание слайда: Копирование файлов Пример. Разработать программу копирования файлов program Ex5_6; {$APPTYPE CONSOLE} Uses SysUtils; Const recs=1024; Var fi,fo:file; buf: array [1..2*recs] of byte; i:integer; namein,nameout: string; begin WriteLn('Input file name:'); ReadLn(namein); AssignFile(fi,namein); {$I-} ReSet(fi,1); {$I+} if IOResult <> 0 then begin WriteLn(#7,' File with name ',namein,' not found'); Readln; Halt end;

Содержание слайда: Копирование файлов (2) WriteLn('Input name Output_file:'); ReadLn(nameout); AssignFile(fo,nameout); ReWrite(fo,1); while not EOF(fi) do begin BlockRead(fi,buf,sizeof(buf),i); BlockWrite(fo,buf,i); end; CloseFile(fi); CloseFile(fo); Readln; end.

Содержание слайда: Дополнительные процедуры и функции для работы с файлами 1. Function ChangeFileExt(const FileName, Extension: string): string –изменяет существующее расширение файла на указанное. 2. Procedure ChDir(const S:string); overload; Procedure ChDir(P:PChar); overload; – изменяет текущий каталог (каталог по умолчанию). 3. Function CreateDir(const Dir: string): Boolean – создает новый каталог. 4. Function DeleteFile(const FileName: string): Boolean – удаляет указанный файл. 5. Function DirectoryExists(const Directory: string): Boolean – проверяет существование каталога по указанному адресу. 6. Function DiskFree(Drive: Byte): Int64 – возвращает объем в байтах свободного пространства на указанном диске: 0 – устройства по умолчанию; 1 – диск А; 2 – диск В и т.д. Функция возвращает -1, если указанный диск не существует.

Содержание слайда: Дополнительные процедуры и функции для работы с файлами (2) 7. Function DiskSize(Drive: Byte): Int64 – возвращает объем памяти указанного диска. 8. Function FileExists(const FileName: string): Boolean – проверяет существование файла по указанному адресу; 9. Function FileSearch(const Name, DirList: string): string – ищет файл в указанных через точку с запятой каталогах, если не находит, то возвращает пустую строку. 10. Function FindFirst(const Path: string; Attr: Integer; var F: TSearchRec): Integer – ищет в каталоге первый файл с указанной маской и атрибутами; 11. Function FindNext(var F: TSearchRec): Integer – ищет следующие файлы. 12. Function GetCurrentDir: string – возвращает имя текущего каталога. 13. Function ForceDirectories(Dir: string): Boolean – создает каталоги и подкаталоги. 14. Function RemoveDir(const Dir: string): Boolean – удаляет указанный пустой каталог. 15. Function SetCurrentDir(const Dir: string): Boolean – устанавливает текущий каталог.