Fondamenti di Informatica CDL in Ingegneria Gestionale - A.A. 2011-2012 10. Gestione dei file Ing. Simona Colucci.

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1 Fondamenti di Informatica CDL in Ingegneria Gestionale - A.A. 2011-2012 10. Gestione dei file Ing. Simona Colucci

2 Sistemi Informativi DEE - Politecnico di Bari Fondamenti di Informatica CDL in Ingegneria Gestionale - A.A. 2011-2012 Indice Il file system in C Principali operazioni sui file (dalla Standard Library) Esempi

3 Sistemi Informativi DEE - Politecnico di Bari Fondamenti di Informatica CDL in Ingegneria Gestionale - A.A. 2011-2012 Il file system in C La gestione dei file in C avviene tramite un flusso di comunicazione: –Dichiarazione di una variabile di tipo puntatore al file(ad un oggetto di tipo FILE), che costituirà il riferimento al file per tutto il tempo di apertura del flusso –Apertura del flusso tramite una funzione di libreria(fopen) –Chiusura del flusso tramite una funzione di libreria(fclose) Classificazione del flusso di comunicazione: –binario : sequenza di byte –di tipo testo : sequenza di caratteri suddivisa in linee terminate dal carattere di newline

4 Sistemi Informativi DEE - Politecnico di Bari Fondamenti di Informatica CDL in Ingegneria Gestionale - A.A. 2011-2012 Il tipo strutturato FILE Capace di memorizzare tutte le informazioni necessarie a controllare un flusso Possibili campi: Modalità di utilizzo: lettura, scrittura o lettura e scrittura; Posizione corrente: punta al prossimo byte da leggere o scrivere sul file; Indicatore di errore: registra il presentarsi di un errore di lettura o scrittura Indicatore di end-of-file (eof). Dichiarazione di variabile: FILE *fp

5 Sistemi Informativi DEE - Politecnico di Bari Fondamenti di Informatica CDL in Ingegneria Gestionale - A.A. 2011-2012 Tabella file aperti Il sistema operativo gestisce una tabella dei file aperti: FILE TabellaFileAperti[MaxNumFileGestibili] E un vettore che memorizza le informazioni relative alle modalità di utilizzo dei singoli file Lapertura di un flusso provoca: –la creazione di un nuovo elemento nella tabella con tutte le informazioni del file aperto –La restituzione alla variabile puntatore definita nel programma C lindirizzo di tale tabella Lutente provoca la manipolazione indiretta della struttura di tipo file tramite le funzioni di libreria stdio.h, ma solo il sistema operativo manipola i campi

6 Sistemi Informativi DEE - Politecnico di Bari Fondamenti di Informatica CDL in Ingegneria Gestionale - A.A. 2011-2012 I flussi standard Automaticamente aperti quando inizia lesecuzione di un programma: –stdin: associato al file che rappresenta la tastiera del terminale –stdout: associato al file che rappresenta il video del terminale –stderr: associato al file che rappresenta il video del terminale Sono le variabili puntatore ai descrittori dei file associati con le periferiche, come visto nella macchina di Von Neumann Esempio: –printf scrive sul file puntato da stdout –scanf legge dal file puntato da stdin

7 Sistemi Informativi DEE - Politecnico di Bari Fondamenti di Informatica CDL in Ingegneria Gestionale - A.A. 2011-2012 Operazioni di gestione dei file FILE*fopen (nomefile,modalità) modalita possibili: - r: lettura in modalità testo, posizionamento inizio file - w: scrittura in modalità testo, posizionamento inizio file - a: scrittura in modalità testo, posizionamento fine file - rb, wb, ab: r, w, a, in modalità binaria - r+,w+,a+, rb+, wb+, ab+: lettura e scrittura su file con modalità di testo o binaria intfclose (FILE *fp) Pone pari a NULL il valore di fp, restituisce 0 o EOF in caso di errori intremove ( nomefile ) intrename (vecchionome,nuovonome) Restituiscono 0 in caso positivo, un valore diverso in caso contrario

8 Sistemi Informativi DEE - Politecnico di Bari Fondamenti di Informatica CDL in Ingegneria Gestionale - A.A. 2011-2012 Operazioni di gestione degli errori Nella struttura di gestione di un file aperto sono presenti: Uninformazione che tenga traccia della presenza di un errore –intferror (FILE*fp) Uninformazione che dice se si è giunti alla fine del file: –intfeof (FILE*fp) La possibilità di ripristinare nei campi i valori di default prima dellerrore: –voidclearerr (FILE*fp)

9 Sistemi Informativi DEE - Politecnico di Bari Fondamenti di Informatica CDL in Ingegneria Gestionale - A.A. 2011-2012 Operazioni di lettura e scrittura Lettura e scrittura formattata: si precisa il formato dei dati da manipolare Lettura e scrittura di caratteri: accesso per caratteri Lettura e scrittura di stringhe: accesso per linee Lettura a scrittura di strutture: acceso per blocchi

10 Sistemi Informativi DEE - Politecnico di Bari Fondamenti di Informatica CDL in Ingegneria Gestionale - A.A. 2011-2012 Lettura e scrittura formattata int printf (stringa di controllo, elementi) int scanf (stringa di controllo, indirizzo elementi) int fprintf (FILE *fp, stringa di controllo, elementi) int fscanf (FILE *fp, stringa di controllo, indirizzo elementi)

11 Sistemi Informativi DEE - Politecnico di Bari Fondamenti di Informatica CDL in Ingegneria Gestionale - A.A. 2011-2012 Lettura e scrittura per caratteri int getchar (void) int putchar(int c) int getc(FILE *fp) int fgetc (FILE *fp) int putc (int c, FILE *fp) int fputc (int c, FILE *fp)

12 Sistemi Informativi DEE - Politecnico di Bari Fondamenti di Informatica CDL in Ingegneria Gestionale - A.A. 2011-2012 Lettura e scrittura per stringhe char *gets(char *s) int fgets (char *s, int n, FILE *fp) int puts (char *s) int fputs (char *s, FILE *fp)

13 Sistemi Informativi DEE - Politecnico di Bari Fondamenti di Informatica CDL in Ingegneria Gestionale - A.A. 2011-2012 /*Legge e mostra sul video il contenuto del file di testo filechar*/ #include /* Contiene la definizione di EOF, del tipo FILE e le testate delle funzioni che operano su file */ #include /* Contiene la definizione di NULL */ main() { FILE*fp; charc; if ((fp = fopen("filechar", "r")) != NULL) /* Il file viene aperto in lettura con modalità testo */ { while ((c = fgetc(fp)) != EOF) /* Viene letto e stampato un carattere per volta sino a fine file */ putchar(c); fclose(fp); } else printf("Il file non può essere aperto\n"); } Esempi con file di testo (1)

14 Sistemi Informativi DEE - Politecnico di Bari Fondamenti di Informatica CDL in Ingegneria Gestionale - A.A. 2011-2012 /*Lettura e scrittura di stringhe (1)*/ #include #defineOK1 #defineERROR0 #defineMAXLINE100 int copiaselettiva(char refstr[]) { charline[MAXLINE]; FILE*fin, *fout; If ((fin = fopen("filein", "r")) == NULL) /* filein viene aperto in lettura con modalità testo */ return ERROR; if ((fout = fopen("fileout", "w")) == NULL) /* fileout viene aperto in scrittura con modalità testo */ { fclose(fin); return ERROR; } … Esempi con file di testo (2)

15 Sistemi Informativi DEE - Politecnico di Bari Fondamenti di Informatica CDL in Ingegneria Gestionale - A.A. 2011-2012 /*Lettura e scrittura di stringhe (2)*/ … while (fgets(line,MAXLINE,fin) != NULL) /* fgets legge da filein al più MAXLINE–1 caratteri e assegna al vettore line i caratteri letti, incluso l'eventuale carattere di newline, e termina la stringa con il carattere \0 */ if (strstr (line,refstr) != NULL) /* La funzione strstr restituisce la posizione della prima occorrenza della stringa puntata da refstr nella stringa puntata da line; se la seconda stringa non è contenuta nella prima viene restituito il valore NULL */ fputs(line,fout); fclose(fin); fclose(fout); return OK; } Esempi con file di testo (3)

16 Sistemi Informativi DEE - Politecnico di Bari Fondamenti di Informatica CDL in Ingegneria Gestionale - A.A. 2011-2012 Lettura e scrittura di strutture int fread(void *ptr, dimelemento, numelementi, FILE *fp); int fwrite(void *ptr, dimelemento, numelementi, FILE *fp);

17 Sistemi Informativi DEE - Politecnico di Bari Fondamenti di Informatica CDL in Ingegneria Gestionale - A.A. 2011-2012 /*Gestione file Persone (1)*/ typedefstruct{charnome[20]; charcognome[20]; charindirizzo[50]; } Persona; typedefcharCodFisc[16]; typedefstruct{charnome[20]; charcognome[20]; charindirizzo[50]; CodFiscCodiceFiscale; } NuovaPersona; /* I file Persone, CodiciFiscali e Nuove Persone si suppongono aperti dal main. pp, cf e np fanno riferimento ai tre file in questione */ intAggiornaPersone (FILE *pp, FILE *cf, FILE *np) { PersonaPersonaCorrente; CodFiscCodFiscCorrente; NuovaPersonaNuovaPersonaCorrente; … Esempio con file binario (1)

18 Sistemi Informativi DEE - Politecnico di Bari Fondamenti di Informatica CDL in Ingegneria Gestionale - A.A. 2011-2012 … /*Gestione file Persone (2)*/ rewind(pp); /* Rende possibile le seguenti operazioni di lettura e scrittura sul file identificato da pp, iniziando dal primo byte del file.*/ rewind(cf); rewind(np); while (fread(&PersonaCorrente,sizeof(Persona),1,pp) != 0) /* Finché non si è raggiunta la fine del file */ { fread(&CodFiscCorrente,sizeof(CodFisc),1,cf); strcpy(NuovaPersonaCorrente.nome, PersonaCorrente.nome); strcpy(NuovaPersonaCorrente.cognome,PersonaCorrente.cognome); strcpy(NuovaPersonaCorrente.indirizzo, PersonaCorrente.indirizzo); strcpy(NuovaPersonaCorrente.CodiceFiscale, CodFiscCorrente); fwrite(&NuovaPersonaCorrente,sizeof(NuovaPersona),1,np); } Esempio con file binario (2)

19 Sistemi Informativi DEE - Politecnico di Bari Fondamenti di Informatica CDL in Ingegneria Gestionale - A.A. 2011-2012 Accesso diretto Consente di accedere direttamente ai byte specificati allinterno del file tramite le funzioni: int fseek(FILE *fp, long offset, int refpoint) Refpoint: –SEEK_SET : scostamento rispetto allinizio del file, –SEEK_CUR : scostamento rispetto alla posizione corrente, –SEEK_END : scostamento rispetto alla fine del file. long ftell(FILE *fp) rewind(f) equivale a: fseek (f, 0, SEEK_SET);

20 Sistemi Informativi DEE - Politecnico di Bari Fondamenti di Informatica CDL in Ingegneria Gestionale - A.A. 2011-2012 /*Inversione del contenuto di un file numint di interi (1)*/... main () { FILE*f; long int inizio, fine; inttempi, tempf; unsigned intdim; if ((f = fopen ("numint", "rb+")) == NULL) { puts ("Non è stato possibile aprire il file numint"); /* più efficiente della printf per la stampa di un messaggio dato che non richiede la scansione e linterpretazione della stringa di controllo */ exit(1); /* La funzione exit provoca una conclusione non anomala del programma e la restituzione del controllo al sistema operativo */ } … Accesso diretto (2)

21 Sistemi Informativi DEE - Politecnico di Bari Fondamenti di Informatica CDL in Ingegneria Gestionale - A.A. 2011-2012 /*Inversione del contenuto di un file numint di interi (2)*/... inizio = 0; dim = sizeof(int); fseek (f, –dim, SEEK_END); /* SEEK_END è una costante definita nel file stdio.h. Ha valore 2 */ fine = ftell (f); while (inizio < fine) { fseek (f, inizio, SEEK_SET); fread (&tempi, dim, 1, f); fseek (f, fine, SEEK_SET); fread (&tempf, dim, 1, f); /* È necessario riposizionarsi */ fseek (f, fine, SEEK_SET); fwrite (&tempi, dim, 1, f); fseek (f, inizio, SEEK_SET); fwrite (&tempf, dim, 1, f); inizio = inizio + dim; fine = fine – dim; } Accesso diretto (3)

22 Sistemi Informativi DEE - Politecnico di Bari Fondamenti di Informatica CDL in Ingegneria Gestionale - A.A. 2011-2012 /* Programma ServizioVoli (1)*/ voidmain () { [dichiarazioni varie: esse dovranno definire le variabili necessarie per far riferimento ai file che memorizzano l'archivio, le varie funzioni destinate alla sua gestione in relazione alle operazioni richieste, le variabili e i tipi associati all'archivio e le variabili e tipi necessari per la realizzazione del menu] Fine = false; do { [RipulisciLoSchermo] puts ("\nSono disponibili le seguenti operazioni. Per selezionare un'operazione premere il tasto indicato alla destra dell'operazione e il carattere di Invio.\n"); /* Ricordiamo che puts inserisce dopo la stringa un newline ottenendo l'andata a capo */ puts ("Prenotazione volo: P"); puts ("Cancellazione di una prenotazione:C"); puts ("Inserimento in lista di attesa:A"); puts ("Fine operazioni:F"); Risposta = getchar (); … Programma Servizio Voli (1)

23 Sistemi Informativi DEE - Politecnico di Bari Fondamenti di Informatica CDL in Ingegneria Gestionale - A.A. 2011-2012 /* Programma ServizioVoli (2)*/ … Risposta = getchar (); switch (Risposta) { case'P': ServiPrenotazioni(); break; case'C': ServiCancellazioni(); break; case'A': ServiListaAttesa(); break; case'F': Fine = true; break; } } while (Fine == false); [RipulisciLoSchermo] puts ("\n\n\nArrivederci\n"); } Programma Servizio Voli (2)

24 Sistemi Informativi DEE - Politecnico di Bari Fondamenti di Informatica CDL in Ingegneria Gestionale - A.A. 2011-2012 /* Programma ServizioVoli (3)*/ #defineMAXPOSTI350 typedefstruct{charCognome[30]; charNome[30]; } Passeggero; typedefstruct{intNumVolo; charData[10]; PasseggeroPrenotazioni[MAXPOSTI]; PasseggeroListaAttesa[100]; } DescrizioneVolo; Programma Servizio Voli (3)

25 Sistemi Informativi DEE - Politecnico di Bari Fondamenti di Informatica CDL in Ingegneria Gestionale - A.A. 2011-2012 /* Programma ServizioVoli (4)*/ booleanFine; charRisposta; /* Puntatore al descrittore del file ArchivioVoli */ FILE*av; voidServiPrenotazioni (void); /* Esegue, se possibile, la prenotazione richiesta. In caso contrario, chiede automaticamente all'utente se desidera essere messo in lista di attesa. Se la risposta è positiva, chiama la funzione ServiListaAttesa senza bisogno di ritornare al menu principale. Dopo l'esecuzione della funzione ServiListaAttesa, termina anche la ServiPrenotazioni. L'esecuzione della funzione comporta l'interazione con l'utente attraverso un opportuno menu in cui vengono chiesti all'utente il numero e la data del volo desiderato, il cognome e il nome del passeggero. Dopo aver ottenuto i dati richiesti la funzione accede all'archivio e provvede alle necessarie operazioni di interrogazione e aggiornamento */ … Programma Servizio Voli (4)

26 Sistemi Informativi DEE - Politecnico di Bari Fondamenti di Informatica CDL in Ingegneria Gestionale - A.A. 2011-2012 /* Programma ServizioVoli (5)*/ … voidServiCancellazioni (void); /* Vengono chiesti, tramite opportuno menu, i dati del passeggero e l'identificazione del volo al quale si intende rinunciare. Viene cancellato il passeggero dalla relativa lista. Inoltre, se la lista d'attesa del volo non è vuota, si estrae il suo primo elemento e lo si inserisce nella lista delle prenotazioni. Viene quindi scritto un messaggio sul terminale che avvisa l'operatore che un elemento della lista d'attesa ha ora la sua prenotazione confermata */ voidServiListaAttesa(void); /* Vengono chieste le solite informazioni e viene inserito il passeggero nella lista d'attesa desiderata */ Programma Servizio Voli (5)