第二讲 QB的文件操作.docx

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第二讲QB的文件操作

学习重点：

1、了解文件的概念和分类。

2、掌握文件的打开、关闭以及读文件、写文件的方法，并能熟练运用。

3、会创建数据文件测试程序的正确性。

学习过程：

在2004年2月江苏省青少年信息学奥林匹克竞赛委员会发布的“小学组初、复赛命题大纲（试用稿）”中指出：

（对于复赛）在适当的时候考虑引入对文件的输入操作。

在近几年的程序设计竞赛中，均引入了文件操作的内容，不少学生在竞赛时吃了很大的亏，因此掌握这部分内容，对学生来说尤其重要。

一、文件的概念

文件（file）也叫作文档，是存放在磁盘（包括硬盘、软盘、U盘、光盘）上的一批数据，每个文件必须有一个文件全名，用文件全名来指明文件。

文件全名包括盘符、若干级目录、文件名、文件类型。

例如：

\mydir\basic\data.txt

这里，盘符=d:

，而且有三级目录，每个斜线引出一级目录，文件名=data，每级目录和文件名都不得超8个字符，文件类型=.txt，这是最常见的正文文件类型。

以下的文件名均合法：

\a1.bas代表C盘根目录下的a1.bas文件。

\qb\xue.dat代表C盘中qb子目录中的xue.dat文件。

student.dat代表A盘中当前目录中的student.dat文件。

abc.bas代表当前盘、当前目录中的abc.bas文件。

我们知道，计算机的内存容量小，造价高，而且还有一个严重的缺点——易失性，就是说一旦关闭了电源，内存中的全部内容就统统丢失了。

为此人们引进了磁盘文件作为内存的补充。

那么文件有什么用途呢？

举例说吧，假如你是班级学习委员，编了一个记分的程序。

第一天你输入了10个同学的各科成绩，然后你就关机睡觉了。

第二天打开机器，你的数据就不翼而飞了，还得从头再来。

如果你会使用文件，那就好办了。

第一天你键入了一些数据，关机前把它们记入文件，即使关机了文件中的数据也不会丢失，第二天只要让QB打开文件并把其中数据读入到内存，就可以继续输入了。

还有一种情况应该使用文件。

如果一个程序需要读取许多数据，若是每次都从键盘敲入，那么既麻烦又容易出错。

我们可以把数据做成一个文件，并且让程序读取其中的数据。

这样一来程序可能具有更大的灵活性。

按照文件中数据的表现形式来分类，可以将文件分成正文文件和二进制文件。

正文文件也叫做ASCII文件，其中的数据都是由ASCII代码构成的，例如我们在QB下编写的BASIC语言源文件（类型为.BAS）。

正文文件是人制作的，或者是为人而制作的，是人所能看懂的文件，可以用DOS下的EDIT程序和WINDOWS下的记事本或写字板制作和阅读。

二进制文件是由许多二进制位构成的，由一个程序制作，由另一个程序阅读，人看不懂，如果用EDIT、记事本或写字板来阅读的话，会出现一片乱码。

例如在QB之下由源文件转换成的可执行文件（类型为.EXE），就是一种二进制文件。

相比之下，正文文件用处更大，足以应付通常的编程工作。

我们只介绍正文文件的有关操作，想了解二进制文件可以参看各种QB的教科书。

从计算机内存向外存传送数据，称为“写文件”，即向外存输出数据。

将外存文件中的数据向计算机内存传送，称为“读文件”，即将文件读入内存。

在QB中，文件是可读的，也是可写的，但是不能对同一个文件又读又写。

在程序中若想读、写文件数据，须经历三大步骤：

打开文件、读/写数据、关闭文件。

打开文件完成准备工作，关闭文件完成扫尾工作，而读/写数据完成的才是数据交换工作。

二、打开文件——OPEN语句

1、格式

打开文件要完成一些必要的准备工作，如在目录中找出要读的文件，创建要写的文件，放置文件指针。

打开文件使用OPEN语句，其格式为：

OPEN<文件名>FOR<读写方式>AS#<文件号>

其中：

文件名可以是字符串常量或字符串变量，指明欲读写的文件。

文件名通常采用文件全名，但是如果BASIC程序文件与它要读写的数据文件同在一个目录中，可以省略盘符和各级目录；如果程序文件与数据文件分别存放在同一个磁盘的不同目录中，可以省略盘符。

AS#后的文件号是1-255之间的任意一个整数，OPEN语句将它同文件名字等同起来，在后面的读写语句和关闭语句中只用文件号来指明文件。

读写方式指明了对文件的读写操作可以取以下三种之一：

INPUT：

读文件，将文件中的数据传送到内存变量。

例如：

OPEN“d:

\data\data1.txt”FORINPUTAS#1

表示打开d:

\data中的data1.txt文件，只能从文件读数据，以文件号1代表此文件。

在OPEN语句中指定的文件名必须确实已经存在于指定的位置，如果d:

\data中没有data1.txt，则认为发生错误，停止程序执行，因为不能从一个不存在的文件中读取数据。

打开文件时文件指针指向文件开头，执行读语句时从第一个记录开始顺序读取。

OUTPUT：

写文件，将内存中的数据传送到文件。

例如：

OPENa$FOROUTPUTAS#2

假设已经执行了a$=“e:

\data\data2.txt”，则打开e:

\data中的data2.txt的输出文件，只能向文件写数据，指定该文件的文件号为2。

如果e:

\data中没有data2.txt，系统以此文件名建立一个新文件；如果文件存在，不论原来是否有数据，打开后，文件指针指向文件开头，原有的数据全部消失，相当于建立一个新文件。

以OUTPUT方式打开文件时应十分小心，不要误删除原来文件中有用的数据。

APPEND：

扩充文件，将在文件后添加新的数据。

OPEN“data3.txt”FORAPPENDAS#3

表示打开QB系统文件所在目录中的data3.txt，首先在QB系统文件所在目录中寻找文件data3.txt，如果找到，把文件指针指向到文件末尾处；如没有找到，建立之，把文件指针指到文件开始处。

注意：

如果打开方式是INPUT，那么要打开的文件必须存在，否则出错。

对于另两种方式，文件不存在也不是错误，都将导致创建一个新文件，并使文件指针指向文件开始处。

若以OUTPUT方式打开的文件已经存在，则清除原有数据，并使文件指针指向文件开始处，因此以OUTPUT方式打开文件时应十分小心，不要误删除原来文件中有用的数据；若以APPEND方式打开的文件已经存在，则文件指针将指向文件末尾，意味着新数据都写在文件原有数据之后。

对一个文件以某种方式打开，则只能对其执行指定的操作，如用OUTPUT打开，就只能把数据从头到尾写到文件中，中间不能“读”，只有关闭后重新以INPUT打开才能读数据。

三、读文件——INPUT#语句、LINEINPUT#语句和EOF函数

所谓读文件就是从文件中取出字符串送入字符串变量，或者转换成数值送入数值变量。

使用的语句有INPUT#语句和LINEINPUT#语句，它们分别对应于INPUT语句和LINEINPUT语句。

1、INPUT#语句

一般格式为：

INPUT#<文件号>,<变量>[,<变量>]……

其作用是，从<文件号>所指明的文件中读数据，并把这些数据依次赋给各个指定的变量。

一条INPUT#语句至少读入一个数据，变量分为字符串变量和数值变量，因此文件中数据的次序必须同这条语句中的变量次序一致。

文件中的字符串数据可以用双引号界定，也可以用逗号或行尾作为结束,哪个先出现哪个起作用；用逗号或行尾结束的字符串不包含逗号和双引号，用双引号界定的字符串不包含双引号本身。

而数值数据可以用逗号、空格或行尾作为结束。

由于各变量对应的文件中的数据都可以行尾作为结束，所以每一个数据都可以独占一行。

在这一点，INPUT#同键盘输入语句INPUT显然不同，一个INPUT语句读取的多个数据必须同处一行。

2、LINEINPUT#语句

格式：

LINEINPUT#<文件号>,<字符串变量>

作用是从打开的正文文件中读取一行，赋给指定的字符串变量。

正文行上可以包含任何字符，如空格、逗号、双引号。

INPUT#语句是从文件中逐一读取数据，而LINEINPUT#语句一次就要读取文件中的一行数据。

3、EOF函数

格式：

EOF（<文件号>）

此函数的作用是判断是否已经读完了<文件号>指明的文件中的所有数据，如是得到真值，否则得到假值。

也就是说,测试文件是否结束，若结束，返回一个非0值。

在程序中可以根据此值决定是否继续读此文件。

例：

OPEN"a.txt"FORINPUTAS#1’打开文件a.txt准备读

DOWHILENOTEOF

（1）’只要未到达文件尾，就继续读

INPUT#1,a$,b,c’从文件中读出a$,b,c

PRINTa$,b,c’屏幕显示a$,b,c

LOOP

CLOSE#1’关闭文件a.txt，以便再次打开

PRINT’屏幕空一行

OPEN"a.txt"FORINPUTAS#1’再次打开a.txt准备读

DOWHILENOTEOF

（1）’只要未到达文件尾，就继续读

LINEINPUT#1,a$’用LINEINPUT#语句读一整行

PRINTa$’显示该行

LOOP

CLOSE#1’关闭1号文件

END

此程序首先打开文件a.txt，并用INPUT#语句反复读取，每次读取3个数据到变量a$、b、c中，直至读完为止。

文件中给出了INPUT#语句允许的各种数据格式。

第二次打开文件，而后用LINEINPUT#来读取文件的每一行到a$中，再把它显示到屏幕上。

下面给出了本程序的屏幕输出，其中前4行是第一个循环4次读取的3个变量的内容。

注意，如果显示的姓名中夹有逗号，在文件中这样的字符串只能放在双引号中。

后6行就是文件a.txt本来的样子。

Liming1589.37

Li,ming1589.37

Liming1589.37

----------------------------------------

Liming,15,89.37

"Li,ming"1589.37

"Liming",15,89.37

Liming

89.37

四、写文件——PRINT#语句和WRITE#语句

1、PRINT#语句

格式：

PRINT#<文件号>,[USING“<格式字符串>”];<输出项表>

功能：

写数据到#<文件号>所关联的文件中。

PRINT#语句的使用与屏幕输出语句PRINT相似，只不过前者把数据写入外存，后者把数据输出在屏幕上。

其中的文件号是打开文件时指定的。

输出项表由O个或多个表达式组成，它们的值将输出到文件中，如果为空，则在文件中输出一个空行。

在省略格式字符串的情况下，每个表达式后跟有一个逗号或分号，逗号表示采取紧凑格式——数值后留一个空格，分号在输出项之后将跳到下一个14倍数列。

最后一个输出项后还可跟有空格，表示输出后换行。

输出项可以包括函数TAB（n）和SPC（n），分别表示使输出位置跳到第n列和跳过n列。

如果使用了USING“<格式字符串>”，那么各输出项之间只能用分号隔开。

<格式字符串>描写了各个输出项的输出格式，其中的格式字符串可以有一个或几个输出格式，每个输出格式对应于一个输出项。

如果输出格式的个数少于输出项，则循环使用各输出格式。

每个输出格式由若干格式字符组成，格式字符有数值的和字符串的。

数值格式字符包括：

#代表一个数值位，如#######表示显示7位整数（包括负数的-号），不足7位左面补之以空格。

.小数点，如####.###表示显示实数，其中整数部分占7个位置，而后是小数点，最后是3位小数。

，放在小数点之前，表示用逗号把整数部分分为3位一组。

+符号，表示显示数值符号，对于正数显示+，负数显示-。

-放在输出格式的最后，表示把-号显示在负数数值之后。

^^^^放在###...之后，表示要采取指数形式显示，^的个数指明指数占4个位置。

**放在###...之前，表示数前的空位用*填充。

$$前，表示数前显示一个$。

**$放在###...之前，表示数前显示一个$，前空用*填充。

字符串格式字符包括：

&显示整个字符串。

显示字符串的第一个字符。

/n个空格/显示字符串的前n+2个字符。

_放在格式字符之前，则将此格式字符作为普通字符显示，__将显示一个_。

以上格式字符之外的其它字符，如果出现在格式字符串中，将被原样地显示在文件中。

例如：

a=1234.567:

b=-34.5678:

c$="abcdefgh"

OPEN"b.txt"FOROUTPUTAS#1

PRINT#1,"1,";a;b;c$;a

PRINT#1,"2,";TAB（20）;a;SPC（5）;b;c$;a

PRINT#1,"3,";a,b,c$,a

WRITE#1,4,a,b,c$,a

PRINT#1,USING"5,#####.##|";a;b

PRINT#1,USING"6,######^^^^|####.###^^^^^|";a;b

PRINT#1,USING"7,+#####.#|######.#-|";a;b;b;a

PRINT#1,USING"8,**#####,.#|$$#####.#|**$#####.#|";a;a;a

PRINT#1,USING"9,left$（c$,1）=!

|c$=&|_!

|_&|__|\\|";c$;c$;c$;

CLOSE#1

END

此程序展示了PRINT#和WRITE#语句的用法，特别是格式字符串的作用，下面给出的是本程序所生成的文件b.txt的全部内容，请读者对照上面的程序仔细阅读。

为便于对照，在每个PRINT#语句中都显示一个序号，可是在第7个PRINT#语句中由于格式项的个数多于输出项，所以序号也同格式项一起被重复显示了。

1,1234.567-34.5678abcdefgh1234.567

2,1234.567-34.5678abcdefgh1234.567

3,1234.567-34.5678abcdefgh1234.567

4,1234.567,-34.5678,"abcdefgh",1234.567

5,1234.57|5,-34.57|

6,12346E-01|-345.678E-001|

7,+1234.6|34.6-|7,-34.6|1234.6|

8,***1,234.6|$1234.6|***$1234.6|

9,left$（c$,1）=a|c$=abcdefgh|!

|&|_|abcd|

2、WRITE#语句

格式：

WRITE#<文件号>,<输出项表列>

用它写文件时能自动地在各数据项之间插入逗号，并给字符串加双引号，且不在正数前面设置空格。

用WRITE#语句写成的文件更适合INPUT#语句读取。

例：

比较下面两个程序产生的输出文件格式的不同

Open“ex.2”foroutputas#1

INPUT"NAME:

",Name$

INPUT"AGE:

",Age

print#1,Name$,Age

INPUT"Addanotherentry";R$

LOOPWHILEUCASE$（R$）="Y"

CLOSE#1

Open“ex.1”foroutputas#1

INPUT"NAME:

",Name$

INPUT"AGE:

",Age

WRITE#1,Name$,Age

INPUT"Addanotherentry";R$

LOOPWHILEUCASE$（R$）="Y"

CLOSE#1

当输入数据同样为：

NAME:

ccc

AGE:

NAME:

bbb

AGE:

时，ex.1与ex.2两个文件的内容分别为：

ccc12

Bbb11

"ccc",12

"bbb",11

3、PRINT和WRITE语句两者的不同点：

PRINT写入到文件中的数据若是字符串，没有引号；

若PRINT有多个输出项，则项与项之间有空格。

而WRITE语句若写入到文件中的数据是字符串，会自动添加引号；多个输出项之间会以“，”相隔。

五、关闭文件——CLOSE语句

格式：

CLOSE［＃<文件号>］［,#<文件号>］……

此语句可以有0个、一个或多个＃<文件号>参数，将分别关闭所有的、一个或多个已打开的文件。

关闭文件完成必要的扫尾工作，包括修改目录以反映文件信息的改变，如文件的长度、修改日期。

尽管当程序结束时QB能自动关闭尚未关闭的文件，规范的做法仍然是让程序关闭自己打开的所有文件。

六、创建数据文件

创建数据文件用以测试程序的正确性

方法1：

使用QB程序产生数据文件

方法2：

直接用QB编辑好数据后存盘，扩展名可以自选。

方法3：

使用写字板或其他编辑软件写入需要的数据，扩展名一般选“.txt”（常用方法）

例：

有一个程序需要30个整数，范围1—100，每行3个数，共10行。

我们可以这样来建立符合条件的数据文件“A1.IN”

六、综合示例

下面给出几个综合性的例题：

前几个代表了通常涉及文件的习题和试题，最后一个算得上是一个应用实例，功能强，但程序简单，容易修改成真正的应用。

1111111

2222221

3333321

4444321

5554321

6654321

7654321

例1．拐角矩阵

【问题描述】

从指定文件中读取正整数，m,n,i和j,（1<=i,j<=n<=20），然后计算并显示n阶回形矩阵的第i行第j列元素的值（右图给出的是7阶回形矩阵）。

[输入输出]

文件输入：

（输入文件\L1\T1.DAT与QB系统文件处在同一磁盘上）

该文件的第一行为正整数m,表示下面有m组数据，每组数据均占一行。

每行均有三个正整数n，i和j（以空格分隔）。

表示要计算并显示n阶回形矩阵的第i行第j列的元素值。

输入文件样例：

723

754

771

屏幕输出：

共有m行，每行只有一个正整数，即根据对应的输入数据计算出的元素值。

对应上面的输入产生如下屏幕输出：

【问题分析】

观察此题中的拐角矩阵，会发现它呈现明显的规律：

在从对角线之上显示的是行号i，在其下方显示的是n+1-j。

程序要先打开文件，从文件中读取数据组数m。

而后在一个执行m次的循环结构中，先读取矩阵尺寸n、行号i和列号j，然后算出位于第i行第j列的元素值k，并显示之。

【程序清单】

REM2-1.BAS

OPEN"\L1\T1.DAT"FORINPUTAS#1

INPUT#1,m

FORI=1TOm

INPUT#1,n,i,j

IFi+j<=n+1THENk=iELSEk=n+1–j’判断元素值

PRINTk

NEXTI

CLOSE#1

END

例2.整数的拼接（2006年小学程序设计竞赛第4题）

【问题描述】

设有n个整数（3≤n≤10），将这些整数拼接起来，可以形成一个最大的整数。

例如n=3,三个整数分别为21,7,34，拼接后最大的整数为：

73421

[输入输出]

文件输入：

第一行一个整数n，表示有n个整数

第二行n个整数，数与数之间用一个逗号分隔。

（10个测试文件在“d：

\js\t2”目录中，文件名为：

JS41.IN－JS40.IN）

文件输出：

一个拼接后的最大的整数。

（10个输出文件在“d：

\js\t2”目录中，文件名为：

JS41.OUT－JS40.OUT）

【样　例】

　输入　输出

3　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　73421

21，7，34

【问题分析】

题目明确写明输入文件和输出文件的具体目录和文件名，为了节约时间，我们采取常量+变量的方法，只从键盘输入文件名，而不输入目录和文件类型。

【程序清单】

REM2-2.BAS

INPUTA$’分别输入文件名JS41--JS40

B$="D:

\JS\T2\"+A$+".OUT"’产生具体的输出文件名

A$="D:

\JS\T2\"+A$+".IN"’产生具体的输入文件名

OPENA$FORINPUTAS#1

OPENB$FOROUTPUTAS#2

INPUT#1,N’从文件中读入整数N

DIMA$（N）

FORI=1TON

INPUT#1,A$（I）

NEXTI

FORI=1TON–1’拼接

FORJ=I+1TON

IFA$（I）+A$（J）

NEXTJ

NEXTI

FORI=1TON

PRINT#2,A$（I）;

NEXTI

END

练一练：

将此题改为10个测试文件的文件输出内容均在d：

\js\t2\JS2-2.OUT文件中。

（提示：

用扩充文件方式）

例3.蛇形矩阵（2004年小学信息学奥赛复赛第1题）

8657621

9774853

9068394

0815920

6172401

7526331

9843542

【问题描述】

从键盘输入正整数n，i和j，（1<=i,j<=n<=20），然后计算并显示n阶蛇形矩阵的第i行第j列元素的值（右图是7阶蛇形矩阵）。

[输入输出]

文件输入：

第一行一个整数K，表示有K组数据；其余每行3个整数N,I,J，表示要计算并显示n阶蛇形矩阵的第i行第j列的元素值,数与数之间用空格分隔。

（测试文件在“d：

\js\t3”目录中，文件名为：

L3.TXT）

文件输出：

输出到文件（L3.OUT），输出文件和测试文件在同一个目录。

每行只有一个正整数，即根据对应的输入数据计算出的元素值。

【样　例】：

输入　　输出

7354

7444

9564

159128

20118

【问题分析】

题目明确写明测试文件的具体目录和文件名，可以直接在OPEN后面用具体的字符串常量来指明文件全名。

由于输出文件和测试文件在同一个目录中，因此可以省略具体的路径，只指明文件名。

【程序清单】

REM2-3.BAS

OPEN"D:

\JS\T3\L3.txt"FORINPUTAS#1

OPEN“L3.OUT”FOROUTPUTAS#2

INPUT#1,k

FORl=1TOk

INPUT#1,n,i,j

m=i

IFm>jTHENm=j

IFm>n+1-iTHENm=n+1-i

IFm>n+1-jTHENm=n+1-j

PRINT#2,m’将数据写入到2

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