c语言读取文件（按记录分块读写文件）

在文件中存储数据记录时，通常以二进制文件的形式存储，通过fwrite()函数或write()方法、fread()函数或read方法，以记录为单位进行文件读写。

另外，对于大量数据的查找，需要读入内存并在一个较大的空间内查找，时空相关的性能损耗是比较大，如果建立索引文件，并通过索引文件来索引数据的相对存储地址，则可取得较好的查找效率。

1 按记录分块读写文件

1.1 C实例

#include <stdio.h> #include <stdlib.h> struct record { char name[10]; int age; }; void fileWrite() { struct record array[2] = {{"Ken", 24}, {"Knuth", 28}}; FILE *fp = fopen("d:/test.txt", "w"); if (fp == NULL) { perror("Open file recfile"); exit(1); } fwrite(array, sizeof(struct record), 2, fp); fclose(fp); } void fileRead() { struct record array[2]; FILE *fp = fopen("d:/test.txt", "r"); if (fp == NULL) { perror("Open file recfile"); exit(1); } fread(array, sizeof(struct record), 2, fp); printf("Name1: %stAge1: %dn", array[0].name, array[0].age); printf("Name2: %stAge2: %dn", array[1].name, array[1].age); fclose(fp); } int main(void) { fileWrite(); fileRead(); getchar(); return 0; }

1.2 C++实例

#include<iostream> // 按记录分块读写文件 #include <fstream> #include<cstdlib> #include<cstring> using namespace std; class Student { public: Student(void) {} Student(int n, char nam[20], float s): num(n),score(s) { strcpy(name,nam); } void setNum(int n) { num=n; } void setName(char nam[20]) { strcpy(name,nam); } void setScore(float s) { score=s; } void show() { cout<<num<<" "<<name<<" "<<score<<endl; //显示通过<<的重载实现更自然 } private: int num; char name[20]; float score; }; int main( ) { Student stud[5]= { Student(1001,"Li",85), Student(1002,"Fun",97.5), Student(1004,"Wang",54), Student(1006,"Tan",76.5), Student(1010,"ling",96) }; fstream iofile("stud.dat", ios::in|ios::out|ios::binary); if(!iofile) { cerr<<"open error!"<<endl; abort( ); } cout<<"（1）向磁盘文件输出个学生的数据并显示出来"<<endl; int i; for(i=0; i<5; i++) { iofile.write((char *)&stud[i],sizeof(stud[i])); stud[i].show(); } cout<<"（2）将磁盘文件中的第1,3,5个学生数据读入程序，并显示出来"<<endl; Student stud1[5]; for(i=0; i<5; i=i+2) { iofile.seekg(i*sizeof(stud[i]),ios::beg); iofile.read((char *)&stud1[i/2],sizeof(stud1[0])); stud1[i/2].show();; } cout<<endl; cout<<"（3）将第3个学生的数据修改后存回磁盘文件中的原有位置"<<endl; stud[2].setNum(1012); stud[2].setName("Wu"); stud[2].setScore(60); iofile.seekp(2*sizeof(stud[0]),ios::beg); iofile.write((char *)&stud[2],sizeof(stud[2])); iofile.seekg(0,ios::beg); cout<<"（4）从磁盘文件读入修改后的个学生的数据并显示出来"<<endl; for(i=0; i<5; i++) { iofile.read((char *)&stud[i],sizeof(stud[i])); stud[i].show(); } iofile.close( ); getchar(); return 0; }

2 对数据文件建立索引文件并实现查找

/* (1) 将st数组中学生记录写入stud.dat文件作为主文件 (2) 输出主文件中的学生记录 (3) 建立与主文件相对应的索引文件，其中每个记录由两个字段组成： 学号和该学生记录在数据文件中的位移量 （例：主函数st数组中学号为2的学生许可，其位移量是5。 由于本例用定长文件，可以根据位移量计算记录在主文件中的相对地址）。 索引文件按学号有序。 (4) 输出索引文件中的全部记录 (5) 根据用户输入的学号，利用索引文件，用二分查找法找到对应的记录号，再通过主文件输出该记录 (6) 是否有想法，将这个项目再扩充了？加大数据量、哈希文件、多关键字文件…… */ #include <stdio.h> #include <string.h> #include <malloc.h> #define MaxRec 100 //最多的记录个数 typedef struct Index //定义索引文件结构 { int no; //学号 long offset; //主文件中的记录号 } Index; typedef struct { int no; //学号 char name[10]; //姓名 int age; //年龄 char sex[3]; //性别 int deg1,deg2,deg3; //课程1-课程3成绩 } StudType; void InsertSort(Index R[],int n) //采用直接插入排序法对R[0..n-1]按学号递增排序 { int i,j; Index temp; for(i=1; i<n; i++) { temp=R[i]; j=i-1; while(j>=0 && temp.no<R[j].no) { R[j+1]=R[j]; //将关键字大于R[i].key的记录后移 j--; } R[j+1]=temp; //在j+1处插入R[i] } } void CreatIdxFile() //建立索引文件 { FILE *mfile,*idxfile; Index idx[MaxRec]; StudType st; int n=0,i; if((mfile=fopen("stud.dat","rb"))==NULL) { printf(" 提示:不能打开主文件n"); return; } if((idxfile=fopen("index.dat","wb"))==NULL) { printf(" 提示:不能建立索引文件n"); return; } i=0; while((fread(&st,sizeof(StudType),1,mfile))) { idx[i].no=st.no; idx[i].offset=++n; i++; } InsertSort(idx,n); //对idx数组按no值排序 rewind(idxfile); for(i=0; i<n; i++) fwrite(&idx[i],sizeof(Index),1,idxfile); fclose(mfile); fclose(idxfile); printf(" 提示:索引文件建立完毕n"); } void OutputMainFile() //输出主文件全部记录 { FILE *mfile; StudType st; int i=1; if((mfile=fopen("stud.dat","rb"))==NULL) { printf(" 提示:不能读主文件n"); return; } printf(" ----学生成绩表----n"); printf("记录号 学号 姓名 年龄 性别 语文 数学 英语n"); while((fread(&st,sizeof(StudType),1,mfile))==1) { printf("%6d%5d%10s%6d%5s%5d%5d%5dn",i,st.no,st.name,st.age,st.sex,st.deg1,st.deg2,st.deg3); i++; } fclose(mfile); } void OutputIdxFile() //输出索引文件全部记录 { FILE *idxfile; Index irec; printf(" ----学生索引表----n"); printf("t学号 记录号n"); if((idxfile=fopen("index.dat","rb"))==NULL) { printf(" 提示:不能读索引文件n"); return; } while((fread(&irec,sizeof(Index),1,idxfile))==1) printf("t%5d%6ldn",irec.no,irec.offset); fclose(idxfile); } void ReadIndexFile(Index idx[MaxRec],int &n) //读索引文件数据存入idx数组中 { int j; FILE *idxfile; if((idxfile=fopen("index.dat","rb"))==NULL) { printf(" 提示:索引文件不能打开n"); return; } fseek(idxfile,0,2); j=ftell(idxfile); //j求出文件长度 rewind(idxfile); n=j/sizeof(Index); //n求出文件中的记录个数 fread(idx,sizeof(Index),n,idxfile); fclose(idxfile); } //在含有n个记录的索引文件idx中查找学号为no的记录对应的记录号 int SearchNum(Index idx[],int n,int no) { int mid,low=0,high=n-1; while(low<=high) //二分查找 { mid=(low+high)/2; if(idx[mid].no>no) high=mid-1; else if(idx[mid].no<no) low=mid+1; else //idx[mid].no==no return idx[mid].offset; } return -1; } void FindStudent() //输出指定学号的记录 { int no; FILE *mfile; Index idx[MaxRec]; StudType st; int i,n; if((mfile=fopen("stud.dat","rb+"))==NULL) { printf(" 提示:主文件中没有任何记录n"); return; } ReadIndexFile(idx,n); //读取索引数组idx printf("输入学号:"); scanf("%d",&no); i=SearchNum(idx,n,no); //在idx中查找 if(i==-1) printf(" 提示:学号%d不存在n",no); else { fseek(mfile,(i-1)*sizeof(StudType),SEEK_SET); //由记录号直接跳到主文件中对应的记录 fread(&st,sizeof(StudType),1,mfile); printf("%5d%10s%6d%5s%5d%5d%5dn", st.no,st.name,st.age,st.sex,st.deg1,st.deg2,st.deg3); } fclose(mfile); } void WriteFile(StudType st[], int n) //将st数组中的n个学生记录写入stud.dat文件中 { int i; FILE *fp; if((fp=fopen("stud.dat","wb"))==NULL) { printf("t提示:不能创建stud.dat文件n"); return; } for(i=0; i<n; i++) fwrite(&st[i],1,sizeof(StudType),fp); fclose(fp); printf(" 提示:文件stud.dat创建完毕n"); } int main() { int n=8,sel; //n为实际学生人数 StudType st[]= {{1,"陈华",20,"男",78,90,84}, {5,"张明",21,"男",78,68,92}, {8,"王英",20,"女",86,81,86}, {3,"刘丽",21,"女",78,92,88}, {2,"许可",20,"男",80,83,78}, {4,"陈军",20,"男",78,88,82}, {7,"马胜",21,"男",56,67,75}, {6,"曾强",20,"男",78,89,82} }; printf("建立主文件n"); WriteFile(st,n); //建立主文件 do { printf("1:输出主文件 2:建索引文件 3:输出索引文件 4:按学号查找 0:退出:"); scanf("%d",&sel); switch(sel) { case 1: OutputMainFile(); break; case 2: CreatIdxFile(); break; case 3: OutputIdxFile(); break; case 4: FindStudent(); break; } } while(sel!=0); return 0; }

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