C Manipulação de Arquivos

Manuseio de arquivo C

Neste tutorial, você aprenderá sobre manipulação de arquivos em C. Você aprenderá a lidar com E/S padrão em C usando fprintf(), fscanf(), fread(), fwrite(), fseek() etc. com a ajuda de exemplos.

Um arquivo é um contêiner em dispositivos de armazenamento de computador usado para armazenar dados.

Por que os arquivos são necessários?

Quando um programa é encerrado, todos os dados são perdidos. Armazenar em um arquivo preservará seus dados mesmo que o programa seja encerrado.
Se você precisar inserir um grande número de dados, levará muito tempo para inserir todos.
No entanto, se você tiver um arquivo contendo todos os dados, poderá acessar facilmente o conteúdo do arquivo usando alguns comandos em C.
Você pode mover facilmente seus dados de um computador para outro sem nenhuma alteração.

Tipos de arquivos

Ao lidar com arquivos, existem dois tipos de arquivos que você deve conhecer:

Arquivos de texto
Arquivos binários

1. Arquivos de texto

Os arquivos de texto são o .txt normal arquivos. Você pode criar facilmente arquivos de texto usando qualquer editor de texto simples, como o Bloco de Notas.

Ao abrir esses arquivos, você verá todo o conteúdo do arquivo como texto simples. Você pode facilmente editar ou excluir o conteúdo.

Eles exigem um esforço mínimo para manter, são facilmente legíveis e fornecem o mínimo de segurança e ocupam maior espaço de armazenamento.

2. Arquivos binários

Arquivos binários são principalmente o .bin arquivos em seu computador.

Em vez de armazenar dados em texto simples, eles os armazenam na forma binária (0's e 1's).

Eles podem conter uma quantidade maior de dados, não são legíveis facilmente e oferecem melhor segurança do que arquivos de texto.

Operações de arquivo

Em C, você pode realizar quatro operações principais em arquivos, texto ou binário:

Criando um novo arquivo
Abrindo um arquivo existente
Fechando um arquivo
Ler e gravar informações em um arquivo

Trabalhando com arquivos

Ao trabalhar com arquivos, você precisa declarar um ponteiro do tipo arquivo. Esta declaração é necessária para a comunicação entre o arquivo e o programa.

FILE *fptr;

Abrindo um arquivo - para criação e edição

A abertura de um arquivo é realizada usando o fopen() função definida no stdio.h arquivo de cabeçalho.

A sintaxe para abrir um arquivo na E/S padrão é:

ptr = fopen("fileopen","mode");

Por exemplo,

fopen("E:\\cprogram\\newprogram.txt","w");

fopen("E:\\cprogram\\oldprogram.bin","rb");

Vamos supor que o arquivo newprogram.txt não existe no local E:\cprogram . A primeira função cria um novo arquivo chamado newprogram.txt e o abre para escrita de acordo com o modo 'w' .
O modo de escrita permite criar e editar (substituir) o conteúdo do arquivo.
Agora vamos supor que o segundo arquivo binário oldprogram.bin existe no local E:\cprogram . A segunda função abre o arquivo existente para leitura em modo binário 'rb' .
O modo de leitura só permite que você leia o arquivo, você não pode escrever no arquivo.

Modos de abertura em E/S padrão
Modo	Significado do Modo	Durante a inexistência do arquivo
`r`	Aberto para leitura.	Se o arquivo não existir, `fopen()` retorna NULL.
`rb`	Aberto para leitura em modo binário.	Se o arquivo não existir, `fopen()` retorna NULL.
`w`	Aberto para escrita.	Se o arquivo existir, seu conteúdo será sobrescrito. Se o arquivo não existir, ele será criado.
`wb`	Aberto para escrita em modo binário.	Se o arquivo existir, seu conteúdo será sobrescrito. Se o arquivo não existir, ele será criado.
`a`	Abrir para anexar. Os dados são adicionados ao final do arquivo.	Se o arquivo não existir, ele será criado.
`ab`	Abre para anexar no modo binário. Os dados são adicionados ao final do arquivo.	Se o arquivo não existir, ele será criado.
`r+`	Aberto para leitura e escrita.	Se o arquivo não existir, `fopen()` retorna NULL.
`rb+`	Aberto para leitura e escrita em modo binário.	Se o arquivo não existir, `fopen()` retorna NULL.
`w+`	Aberto para leitura e escrita.	Se o arquivo existir, seu conteúdo será sobrescrito. Se o arquivo não existir, ele será criado.
`wb+`	Aberto para leitura e escrita em modo binário.	Se o arquivo existir, seu conteúdo será sobrescrito. Se o arquivo não existir, ele será criado.
`a+`	Aberto para leitura e anexação.	Se o arquivo não existir, ele será criado.
`ab+`	Aberto para leitura e anexação em modo binário.	Se o arquivo não existir, ele será criado.

Fechando um arquivo

O arquivo (texto e binário) deve ser fechado após a leitura/escrita.

O fechamento de um arquivo é realizado usando o fclose() função.

fclose(fptr);

Aqui, fptr é um ponteiro de arquivo associado ao arquivo a ser fechado.

Ler e gravar em um arquivo de texto

Para ler e escrever em um arquivo de texto, usamos as funções fprintf() e fscanf().

Eles são apenas as versões de arquivo de printf() e scanf() . A única diferença é que fprintf() e fscanf() espera um ponteiro para a estrutura FILE.

Exemplo 1:gravar em um arquivo de texto

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main()
{
   int num;
   FILE *fptr;

   // use appropriate location if you are using MacOS or Linux
   fptr = fopen("C:\\program.txt","w");

   if(fptr == NULL)
   {
      printf("Error!");   
      exit(1);             
   }

   printf("Enter num: ");
   scanf("%d",&num);

   fprintf(fptr,"%d",num);
   fclose(fptr);

   return 0;
}

Este programa pega um número do usuário e armazena no arquivo program.txt .

Depois de compilar e executar este programa, você pode ver um arquivo de texto program.txt criado na unidade C do seu computador. Ao abrir o arquivo, você pode ver o número inteiro inserido.

Exemplo 2:Ler de um arquivo de texto

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main()
{
   int num;
   FILE *fptr;

   if ((fptr = fopen("C:\\program.txt","r")) == NULL){
       printf("Error! opening file");

       // Program exits if the file pointer returns NULL.
       exit(1);
   }

   fscanf(fptr,"%d", &num);

   printf("Value of n=%d", num);
   fclose(fptr); 
  
   return 0;
}

Este programa lê o inteiro presente no program.txt arquivo e o imprime na tela.

Se você criou com sucesso o arquivo do Exemplo 1 , a execução deste programa obterá o número inteiro que você inseriu.

Outras funções como fgetchar() , fputc() etc. podem ser usados de maneira semelhante.

Ler e gravar em um arquivo binário

Funções fread() e fwrite() são usados para ler e gravar em um arquivo no disco, respectivamente, no caso de arquivos binários.

Escrevendo em um arquivo binário

Para escrever em um arquivo binário, você precisa usar o fwrite() função. As funções recebem quatro argumentos:

endereço dos dados a serem gravados no disco
tamanho dos dados a serem gravados no disco
número desse tipo de dados
ponteiro para o arquivo em que você deseja gravar.

fwrite(addressData, sizeData, numbersData, pointerToFile);

Exemplo 3:Gravar em um arquivo binário usando fwrite()

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

struct threeNum
{
   int n1, n2, n3;
};

int main()
{
   int n;
   struct threeNum num;
   FILE *fptr;

   if ((fptr = fopen("C:\\program.bin","wb")) == NULL){
       printf("Error! opening file");

       // Program exits if the file pointer returns NULL.
       exit(1);
   }

   for(n = 1; n < 5; ++n)
   {
      num.n1 = n;
      num.n2 = 5*n;
      num.n3 = 5*n + 1;
      fwrite(&num, sizeof(struct threeNum), 1, fptr); 
   }
   fclose(fptr); 
  
   return 0;
}

Neste programa, criamos um novo arquivo program.bin na unidade C.

Declaramos uma estrutura threeNum com três números - n1, n2 e n3 , e defina-o na função principal como num.

Agora, dentro do loop for, armazenamos o valor no arquivo usando fwrite() .

O primeiro parâmetro recebe o endereço de num e o segundo parâmetro pega o tamanho da estrutura threeNum .

Como estamos inserindo apenas uma instância de num , o terceiro parâmetro é 1 . E o último parâmetro *fptr aponta para o arquivo em que estamos armazenando os dados.

Por fim, fechamos o arquivo.

Ler de um arquivo binário

Função fread() também recebe 4 argumentos semelhantes ao fwrite() funcionar como acima.

fread(addressData, sizeData, numbersData, pointerToFile);

Exemplo 4:Ler de um arquivo binário usando fread()

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

struct threeNum
{
   int n1, n2, n3;
};

int main()
{
   int n;
   struct threeNum num;
   FILE *fptr;

   if ((fptr = fopen("C:\\program.bin","rb")) == NULL){
       printf("Error! opening file");

       // Program exits if the file pointer returns NULL.
       exit(1);
   }

   for(n = 1; n < 5; ++n)
   {
      fread(&num, sizeof(struct threeNum), 1, fptr); 
      printf("n1: %d\tn2: %d\tn3: %d\n", num.n1, num.n2, num.n3);
   }
   fclose(fptr); 
  
   return 0;
}

Neste programa, você lê o mesmo arquivo program.bin e percorrer os registros um por um.

Em termos simples, você lê um threeNum registro de threeNum tamanho do arquivo apontado por *fptr na estrutura num .

Você obterá os mesmos registros inseridos no Exemplo 3 .

Obtendo dados usando fseek()

Se você tiver muitos registros dentro de um arquivo e precisar acessar um registro em uma posição específica, precisará percorrer todos os registros antes dele para obter o registro.

Isso desperdiçará muita memória e tempo de operação. Uma maneira mais fácil de obter os dados necessários pode ser obtida usando fseek() .

Como o nome sugere, fseek() procura o cursor para o dado registro no arquivo.

Sintaxe de fseek()

fseek(FILE * stream, long int offset, int whence);

O primeiro fluxo de parâmetro é o ponteiro para o arquivo. O segundo parâmetro é a posição do registro a ser encontrado e o terceiro parâmetro especifica o local onde o deslocamento começa.

Diferente de onde em fseek()
De onde	Significado
`SEEK_SET`	Inicia o deslocamento desde o início do arquivo.
`SEEK_END`	Inicia o deslocamento a partir do final do arquivo.
`SEEK_CUR`	Inicia o deslocamento da localização atual do cursor no arquivo.

Exemplo 5:fseek()

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

struct threeNum
{
   int n1, n2, n3;
};

int main()
{
   int n;
   struct threeNum num;
   FILE *fptr;

   if ((fptr = fopen("C:\\program.bin","rb")) == NULL){
       printf("Error! opening file");

       // Program exits if the file pointer returns NULL.
       exit(1);
   }
   
   // Moves the cursor to the end of the file
   fseek(fptr, -sizeof(struct threeNum), SEEK_END);

   for(n = 1; n < 5; ++n)
   {
      fread(&num, sizeof(struct threeNum), 1, fptr); 
      printf("n1: %d\tn2: %d\tn3: %d\n", num.n1, num.n2, num.n3);
      fseek(fptr, -2*sizeof(struct threeNum), SEEK_CUR);
   }
   fclose(fptr); 
  
   return 0;
}

Este programa começará a ler os registros do arquivo program.bin na ordem inversa (do último para o primeiro) e imprime.

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