Файлы (Turbo Pascal 7.0)

Файлы

Для хранения информации полученной в результате работы программ, используют различные внешние запоминающие устройства: гибкие магнитные диски, винчестера, магнитные ленты и другие носители. Использование внешних запоминающих устройств для хранение информации является наиболее надёжным и удобным способом хранения информации.
Физический файл.
Организация хранения информации зависит от конкретного носителя информации, и подробно рассматриваться нами не будет. В общем случае хранение информации организовано в виде именованных областей внешней памяти, называемых файлами. Файл в таком понимании называют физическим файлом.
Логический файл.
Для организации работы с физическими файлами в языках программирования предусмотрены специальные структуры данных - тип данных файл. Файл в таком понимании называют логическим файлом, так как в этом случае он представляет собой лишь логическую модель хранения информации не зависящую от организации конкретного физического файла.
Тип данных - файл.
Файл, - это потенциально бесконечная последовательность компонент одного и того же типа. Количество компонент в файле заранее не оговаривается. Объявляется тип данных файл в разделе объявления типов с помощью служебного слова file, после которого указывается тип компонент файла (базовый тип). Базовым типом может быть любой тип, кроме типа file.
Type
f = file of integer;
Переменные типа f будут файлами с целочисленными компонентами.
Файловые переменные.
Объявить файловую переменную можно используя объявленный в разделе объявления типов файловый тип, например
Var
as12: f;
В таком случае вы сможете применять эту переменную как параметр процедур или функций. Можно также обявить файловую переменную непосредственно в разделе объявления переменных, но тогда подпрограммы для неё недоступны
Var
as: file of byte;
Работа с файлами.
Для простоты и наглядности файловую переменную можно изобразить как последовательность однотипных компонент хранящуюся на магнитной ленте. В самом начале записывается имя файла, после него компоненты файла, а в самом конце признак конца файла. Считывание или запись информации из файла осуществляется с помощью воображаемой магнитной головки, которую мы в дальнейшем будем называть текущим указателем.
Файл может находится в различных состояниях:
1. файл закрыт;
2. файл открыт для записи;
3. файл открыт для чтения.
Assign(var f; name: string);
Процедура Assign предназначена для связывания файловой переменной (логического файла) с конкретным файлом на диске (физическим файлом). f - имя файловой переменной (идентификатор);
name - строка содержащая имя физического файла в операционной системе MS-DOS. Имя файла может содержать путь к файлу (path), например
c: urbolinkstd.dat
При отсутствии пути к имени файла подразумевается файл находящийся в текущем катлоге.
Процедура Assign(ff,bank.dat) связывает файловую переменную (логический файл) ff с физическим файлом на диске bank.dat. После выполнения этой процедуры файловая переменная ff будет представителем в программе физического файла на диске bank.dat.
Reset(var f);
Процедура Reset предназначена для подготовки к чтению или к записи существующего физического файла, связанного с файловой переменной f. Файл должен обязательно существовать. Если файл не пуст, текущий указатель перемещается к первой компоненте файла.
В противном случае текущий указатель перемещается к концу файла.

Файл становится открытым для чтения и записи.
Rewrite(var f);
Процедура Rewrite предназначена для создания нового файла, или для подготовки к записи с начала существующего файла (к перезаписи). Текущий указатель перемещается к началу файла. Если файл существует, то его предыдущее содержимое уничтожается. Если файла нет, то он будет создан.
Файл становится открытым для записи и закрытым для чтения.
Close(var f);
Закрывает открытый файл. Файл становится закрытым для чтения и закрытым для записи. Ни в коем случае не следует пренебрегать этой операцией. Оставшийся открытым файл, как правило, может вызвать аварийную ситуацию.
Операции ввода-вывода.
Read(f,v1[,v2,...,vn]);
Процедура Read предназначена для чтения значений из файла в программу. f - файловая переменная. Остальные параметры - переменные в которые будет помещаться информация из компонент файла. Тип этих переменных должен совпадать с базовым типом файла. При прочтении компоненты из файла текущий указатель перемещается к следующей компоненте.
Write((f,v1[,v2,..,vn]);
Процедура Write предназначена для записи информации в файл. f - файловая переменная. Остальные параметры - переменные, содержимое которых будет помещено в файл.
Перемещения по файлу.
Все компоненты типизированных файлов проиндексированы начиная с нуля, что позволяет организовать произвольное перемещение по файлу и доступ к любой компоненте такого файла в любой момент времени.
Seek(var f; n: longint);
Перемещает текущий указатель в файле f на позицию номер n.
Truncate(var f);
Усекает файл (обрезает его) на текущей позиции.
FileSize(var f): longint;
Возвращает текущий размер файла (номер последней компоненты).
FilePos(var f): longint;
Возвращает положение текущего указателя в файле.
EoF(var f): boolean;
Функция определения конца файла. Возвращает значение true, если текущий указатель находится за последней компонентой файла, false в противном случае.
Пример программы.
Задача. Организовать файл целых чисел из N компонент. Определить и вывести на экран среднее арифметическое компонент файла. Вывести содержимое файла на экран.
PROGRAM EX_30_1;

Uses Crt;

Type
ff=file of integer; {декларация типа файл целых чисел}

VAR
log_f: ff; {декларация логического файла}

procedure zapolnenie (var f: ff); {заполнение файла}
var
N: integer; {количество компонент}
i: integer; {параметр цикла}
komp: integer; {компонента файла}
begin
Write(Введите количество компонент в файле: );
Readln(N);
Rewrite(f); {открытие фала для записи}
Writeln(Введите компоненты файла: );
for i:=1 to N do
begin
Read(komp); {ввод компоненты с клавиатуры}
Write(f, komp); {и запись её в файл}
end;
Close(f); {закрытие файла!!!}
end;

procedure vyvod (var f: ff); {вывод файла на экран}
var
komp: integer; {компонента файла}
begin
Reset(f); {открытие файла для чтения}
while not eof(f) do {пока не конец файла делать}
begin
Read(f,komp); {чтение следующей компоненты файла}
Write(komp, ); {и вывод её на экран}
end;
Close(f); {закрытие файла!!!}
Writeln;
end;

function sr_ar (var f: ff): real; {определение среднего ар.}
var
komp: integer; {компонента файла}
sum: real; {сумма компонент (счётчик)}
begin
Reset(f); {открыть файл для чтения}
sum:=0; {обнуление счётчика}
while not eof(f) do {пока не конец файла делать}
begin
Read(f,komp); {чтение следующей компоненты файла }
sum:=sum+komp; {увеличение счётчика суммы}
end;
sr_ar:=sum/FileSize(f); {а вот и результат}
Close(f); {закрытие файла!!!}
end;

BEGIN
Assign(log_f,data.dat); {файл log_f на диске имеет имя data.dat}
ClrScr;
zapolnenie(log_f);
Writeln(Содержимое файла: );
vyvod(log_f);
Writeln(Среднее арифметическое компонент файла = ,sr_ar(log_f));
Repeat Until Keypressed;
END.
Контрольные вопросы
1. Что называют физическим файлом?
2. Что называют логическим файлом?
3. Как связывается логический файл с физическим файлом?
4. Для чего и как открываются файлы?
5. Как закрыть файл?
6. Что называют текущим указателем?
7. Опишите операции ввода-вывода для файлов.
8. Опишите перемещение в среде типизированных файлов.
Текстовые файлы
Кроме описанных выше файлов в Turbo Pascal 7.0 применяется специальный вид файлов предназначенный в основном для работы с текстовой информацией. Этот тип файлов объявляется с помощью служебного слова text, например
Var
t: text;

Работа с текстовыми файлами немного отличается от работы с обычными файлами. Информация в таких файлах хранится построчно. Компонентами текстовых файлов являются строки различной длины, разделённых между собой специальным признаком конца строки. Компоненты текстовых файлов не индексируются, поэтому произвольный доступ к ним невозможен.
Процедуры и функции для работы с текстовыми файлами
Append(var F: Text);
Открывает существующий текстовый файл для добавления в конец информации.
Readln(var F: Text; V1, [V2, V3,... Vn]);
Читает информацию из текстового файла. V1, V2,... Vn - переменные целого, вещественного или строкового типа в которые помещается прочитанная информация.
Writeln(var F: Text; V1, [V2, V3,... Vn]);
Записывает информацию в текстовый файл и вводит в файл признак конца строки. V1, V2,... Vn - переменные целого, вещественного или строкового типа, содержащие информацию помещаемую в файл.
Процедуры Readln и Writeln осуществляют те же действия, что и процедуры Write и Readln, но после операций чтения и записи производят переход к следующей строке текстового файла. Процедура Read переходит к следующей строке только в случае исчерпания текущей строки. Процедура Readln позволяет совершить этот переход не дожидаясь конца строки.
Eoln(var F: Text);
Функция определения конца строки. Возвращает значение true, если текущий укаатель находится за последней компонентой строки, false в противном случае.
SeekEoln(var F: Text): bolean;
Производит поис конца текущей строки файла. Перемещает указатель к следующему значению в строке. Если достигнут конец строки возвращается true.
SeekEof(var F: Text): boolean;
Производит поиск конца файла. Перемещает указатель к следующему значению. Если достигнут конец файла возвращается true.