Слайд 2Структура – это составной объект языка Си, содержащий данные, объединенные
в группу под одним именем. Данные, входящие в эту группу,
называют полями (членами структуры). В отличие от массивов поля могут иметь различные типы.
Для создания объектов-структур надо:
- объявить структурный тип данных, т.е. описать пользовательский тип (выделения памяти не происходит);
- объявить структурные переменные описанного типа, при этом происходит выделение памяти.
Слайд 3Объявление структурного типа выполня-ется в виде шаблона, общий формат которого:
struct
Имя_Типа {
Описание полей
} ;
Структурный тип обычно декларируется
в глобальной области, т.е. до первой выполняемой функции. Тогда его можно использовать во всех функциях, входящих в проект.
Слайд 4 Структурный тип обычно применяется для групповой обработки объектов. Параметрами таких
операций являются адрес и размер структуры.
Так как одним из параметров
обработки структур является размер, нельзя объявлять поля структуры указателем на объект переменного размера, т.е. использовать указатели на char и объекты классов String и AnsiString.
Пример шаблона для обработки информации о результатах сессии студентов
struct Spisok {
char fio [21]; - Фамилия студента
double s_bal; - Средний балл
};
Слайд 5Создание структурных переменных можно выполнить двумя способами.
Способ 1. В любом
месте программы объявить переменные, используя описанный ранее структурный тип.
Например для
описанного ранее типа Spisok :
Spisok zap, *pzap, mas_zap[30];
Объявлены
zap – структурная переменная (запись),
pzap – указатель на структуру,
mas_zap[30] – массив структур.
Слайд 6 Способ 2. Объявляют переменные в шаблоне структуры между закрывающейся фигурной
скобкой и символом «;».
Для приведенного ранее примера:
struct Spisok {
char
fio[21];
double s_bal;
} zap, *pzap, mas_zap[30] ;
В таком случае, если объявлены все необходимые переменные, Имя_Типа (Spisok) может отсутствовать.
Слайд 7 Объем выделяемой памяти на один элемент структуры кратен байту (8
бит), т.е. для приведенного ранее примера:
struct Spisok {
char fio[21];
double s_bal;
}
;
результат операции
sizeof ( Spisok )
будет равен ???
Слайд 8Обращение к полям структур выполняется с помощью составных имен, которые
образуются двумя способами:
1) при помощи операции принадлежности ( . )
от значения (имени структурной переменной) к полю:
Имя_Структуры . Имя_Поля
или
( *Указатель_Структуры ) . Имя_Поля
2) при помощи операции косвенной адресации ( –> ) от адреса к полю
Указатель_Структуры –> Имя_Поля
или
( &Имя_Структуры ) –> Имя_Поля
Слайд 9Для объявленных ранее переменных
Spisok zap, *pzap, mas_zap[30];
содержащих поля
char fio[21]; и double s_bal;
1) обращение к полям fio и
s_bal переменной zap:
а) с помощью операции принадлежности
zap . fio и zap . s_bal
б) с помощью операции косвенной адресации
( &zap ) -> fio и ( &zap ) -> s_bal
2) обращение к первому символу строки fio пере-менной zap:
zap . fio [0]
Слайд 103) обращение к полям fio и s_bal от указателя
pzap:
а) с помощью операции косвенной адресации
pzap -> fio и
pzap -> s_bal
б) с помощью операции принадлежности
( *pzap ) . fio и ( *pzap ) . s_bal
4) обращение к полям fio и s_bal i-го элемента массива mas_zap:
а) с помощью операции принадлежности
mas_zap[i] . fio и mas_zap[i] . s_bal
б) с помощью операции косвенной адресации
( mas_zap+i ) -> fio и ( mas_zap+i ) -> s_bal
Слайд 11Рассмотрим пример программы создания динамического массива структур, содержащих поля fio
и s_bal (как раньше), его заполнение, вывод всей информации на
экран и поиск сведений о студентах, у которых средний балл выше 7,99 баллов.
Слайд 12 . . .
struct Spisok { - Шаблон структуры
char fio [21];
double s_bal;
};
Spisok In (void); - Функция
ввода
void Out (Spisok); - Функция вывода
void main ()
{
Spisok *Stud; - Указатель для массива
int i, n;
cout << " Input n : "; - Количество студентов
cin >> n;
Слайд 13 Stud = new Spisok [n]; - Захват памяти
for(i=0;i
[ i ] = In ( );
cout
"\n\t Spisok “ << endl;
for(i=0;i Out ( Stud [ i ] ); - Вывод информации
cout << "\n\t Ball > 7.99“ << endl;
for(i=0;i if ( Stud [ i ] . s_bal > 7.99) - Поиск
Out ( Stud [ i ] ); и вывод
delete [ ] Stud; - Освобождение памяти
}
Слайд 14//------- Функция Ввода одного элемента структуры -------
Spisok In ( )
{
Spisok z;
cout
Очистка стандартного буфера ввода stdin, необходимая в данном случае перед использованием функции gets
gets ( z.fio );
cout << "\n Ball - ";
cin >> z.s_bal;
return z;
}
//------- Функция Вывода одного элемента структуры ------
void Out ( Spisok z ) {
cout << setw(20) << z.fio << " \t “ << z.s_bal << endl;
}
Слайд 16 Файл – это набор данных, размещенный на внешнем носителе и
рассматриваемый в процессе обработки как единое целое. В файлах размещаются
данные, предназначенные для длительного хранения.
Различают два вида файлов: текстовые и бинарные.
Текстовые файлы представляют собой последовательность символов и могут быть просмотрены и отредактированы с помощью любого текстового редактора.
Бинарные (двоичные) файлы представляют собой последовательность данных, структура которых определяется программно.
Слайд 17 Файлы рассматриваются компилятором как последовательность (поток байт) информации. В начале
работы любой программы автоматически открываются стандартные потоки ввода (stdin) и
вывода (stdout).
Для файлов определен указатель (маркер) чтения-записи данных, который определяет текущую позицию доступа к файлу.
В языке Си имеется большой набор функций для работы с файлами, большинство в stdio.h и io.h.
Потоки данных, с которыми работают функции ввода-вывода по умолчанию, буферизированы. При открытии потока с ним связывается определенный участок памяти, который называется буфером. Все операции чтения-записи ведутся через этот буфер.
Слайд 18 Для обработки любого файла необходимо выполнить следующие действия:
1) открыть файл;
2)
обработать данные файла (запись, чтение, поиск и т.п.);
3) закрыть файл.
Слайд 19Открытие файла
Каждому файлу в программе присваивается внутреннее логическое имя, используемое
в дальнейшем при обращении к нему.
Логическое имя (имя файла)
– это указатель на файл, т.е. на область памяти, где содержится вся необходимая информация о нем.
Формат объявления :
FILE *Имя_Указателя;
FILE – структурный тип, описанный в библиотеке stdio.h, содержащий 9-ть полей:
Слайд 20typedef struct
{
unsigned char *curp; //
Current active pointer
unsigned char *buffer;
// Data transfer buffer
int level; // fill/empty level of buffer
int bsize; // Buffer size
unsigned short istemp; // Temporary file indicator
unsigned short flags; // File status flags
wchar_t hold; // Ungetc char if no buffer
char fd; // File descriptor
unsigned char token; // Used for validity checking
} FILE;
Слайд 21 Прежде чем начать работать с файлом, его нужно открыть для
доступа с помощью функции
fopen ( Имя_Файла, Режим )
Данная
функция фактическому Имени Файла на носителе (дискета, винчестер) ставит в соответствие логическое имя (Указатель файла).
Имя файла и путь к нему задается первым параметром – строкой, например:
“d:\\work\\Sved.txt” – файл с именем Sved, расширением txt, находящийся на d: в папке work.
Обратный слеш «\», как специальный символ в строке записывается дважды.
Слайд 22 Если путь к файлу не указан, его размещением будет текущая
папка.
При успешном открытии функция fopen возвращает указатель на файл (указатель
файла).
При ошибке возвращается NULL.
Ошибки обычно возникают, когда неверно указывается путь к открываемому файлу, например, если указать путь, запрещенный для записи.
Слайд 23 Второй параметр – строка, в которой задается режим доступа к
файлу:
w – файл открывается для записи (write);
если файла нет,
то он создается; если файл уже есть, то прежняя информация уничтожается;
r – файл открывается для чтения (read); если такого файла нет, то возникает ошибка;
a – файл открывается для добавления (append или add) новой информации в конец;
t – файл открывается в текстовом режиме;
b – файл открывается в двоичном режиме.
Слайд 24 Последние два режима используются совместно с рассмотренными выше. Возможны следующие
комбинации режимов доступа: w+b, wb+, а также некоторые другие комбинации.
По
умолчанию файл открывается в текстовом режиме.
Пример открытия файла:
FILE *f; – Объявляется указатель f
f = fopen («dat_sp.txt ", "w");
– открывается для записи текстовый файл в текущей папке с именем dat_sp.txt и указателем f,
или более кратко:
FILE *f = fopen (“dat_sp.txt", "w");
Слайд 25Закрытие файла
После работы с файлом доступ к нему необходимо закрыть
с помощью функции
fclose ( Указатель_Файла );
Для предыдущего примера: fclose
( f );
Если надо изменить режим доступа к уже открытому файлу, то его необходимо закрыть, а затем открыть с другим режимом:
freopen ( Имя_Файла, Режим, Указатель );
- закрывается файл с заданным в третьем параметре Указателе (аналогично функции fclose), а затем открывается файл, используя первый и второй параметры (аналогично функции fopen).
Слайд 26Запись-чтение информации
Основными действиями при работе с файлами являются запись и
чтение информации.
Все действия по чтению-записи данных в файл можно разделить
на три группы:
– операции посимвольного ввода-вывода;
– операции построчного ввода-вывода;
– операции ввода-вывода блоками.
Рассмотрим основные функции записи-чтения данных.
Слайд 27 Создание текстовых результирующих файлов обычно необходимо для оформления различных отчетов.
Для
работы с текстовыми файлами чаще всего используются функции
fprintf, fscanf, fgets,
fputs
Параметры и действия этих функций аналогичны рассмотренным ранее функциям printf, scanf, gets и puts.
Отличие состоит в том, что printf и др. работают по умолчанию с экраном монитора и клавиатурой, а функции fprintf и др. – с файлом, указатель которого является одним из параметров.
Слайд 28 1. Например:
. . .
FILE *f1 = fopen(“data.txt”, “w”);
int a =
2, b = 3;
printf ( ” %d + %d =
%d \n ”, a, b, a+b);
fprintf ( f1,” %d + %d = %d\n ”, a, b, a+b);
fclose ( f1 );
. . .
Просмотрев файл f1 любым текстовым редактором, можно убедиться, что данные в нем располагаются так же, как и на экране.
Слайд 29 2. Например:
. . .
FILE *f1 = fopen ( “data.dat”, “wb”
);
int a, b;
puts ( “ Input a, b” );
scanf (
“%d%d”, &a, &b );
fprintf ( f1,”%d %d”, a, b );
fclose ( f1 );
. . .
Далее по коду считать данные из файла f1 можно следующим образом
f1 = fopen ( “data.dat”, “rb” );
fscanf ( f1, “%d%d”, &a, &b );
. . .
Слайд 30 Бинарные файлы обычно используются для обработки данных, состоящих из структур,
чтение и запись которых удобно выполнять блоками.
Функция
fwrite ( p, size,
n, f );
выполняет запись «n» блоков размером «size» байт каждый из области памяти с адресом «p» в файл «f».
Функция
fread ( p, size, n, f );
выполняет чтение «n» блоков размером «size» байт каждый из файла «f» в область памяти с адресом «p».
В случае успеха функция возвращает количество считанных блоков.
Слайд 31Позиционирование в файле
Каждый открытый файл имеет скрытый указатель на текущую
позицию в нем.
При открытии файла этот указатель устанавливается на
позицию, определенную режимом, и все операции в файле будут выполняться с данными, начинающимися в этой позиции.
При каждом чтении (записи) указатель смещается на количество прочитанных (записанных) байт – это последовательный доступ к данным.
С помощью функции fseek можно выполнить чтение или запись данных в произвольном порядке.
Слайд 32fseek ( f, size, code )
выполняет смещение указателя файла f
на size байт в направлении code :
0 – смещение от
начала;
1 – смещение от текущей позиции;
2 – смещение от конца файла.
Смещение может быть как положительным, так и отрицательным, но нельзя выходить за пределы файла.
В случае успеха функция возвращает 0, 1 –при ошибке, например, выход за пределы файла.
Доступ к файлу с использованием этой функции называют произвольным доступом.
Слайд 33 Рассмотрим некоторые полезные функции:
1) ftell ( f ) – определяет
значение указателя на текущую позицию в файле, –1 в случае
ошибки;
2) fileno ( f ) – определяет значение дескрип-тора (fd) файла f, т.е. номер файла;
3) filelength ( fd ) – определяет длину файла в байтах, имеющего дескриптор fd;
4) chsize ( fd, pos ) – выполняет изменение размера файла, имеющего номер fd, признак конца файла устанавливается после байта с номером pos;
5) feof ( f ) – возвращает ненулевое значение при правильной записи признака конца файла.