Arquivos INF Prof. Lucas Mello Schnorr 1 / 22

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Arquivos

INF01202

Prof. Lucas Mello Schnorr

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Sumário

Lidar com Arquivos I Introdução I Conceitos I Terminologia

Em C (lidar com o conteúdo de arquivos) I Abrir fopen

I Fechar fclose I Ler fread I Escrever fwrite I Descarregar fflush I Testar m de arquivo feof I Avaliar condição de erro ferror

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Arquivos

6 INF 01202 - Prof. Marcelo Walter – Aula 24

ü Repositóriospermanentes de dados

(informações) que possibilitam a comunicação dos programas com o ambiente.

ü Usualmente armazenados em dispositivos de memória auxiliar

(discos).

ü A alteração de um arquivo durante a execução de um programa torna

permanente - além do tempo de execução do programa - o processamento realizado.

ü Em arquivos é possível armazenar-se bem mais informações do que na memória principal.

Aula de Hoje - Arquivos

Cortesia: Prof. Marcelo Walter 3 / 22

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Arquivos em C

ü  Repositórios permanentes de streams – sequências de bytes - armazenados em dispositivos de memória auxiliar

de forma permanente, a partir do uso de periféricos que aceitam tanto a leitura como a gravação de dados (discos magnéticos, pen drives, etc).

ü  Toda a entrada ou saída de dados é processada através do processamento de streams, independentemente do periférico utilizado (device independent)

ü As operações de entrada e saída de dados de um

arquivo (incluídos os dispositivos padrão stdin - de entrada e stdout - de saída) são apoiadas pelo armazenamento temporário destes streams em áreas da memória principal denominadas buffers.

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Stream

Streams

• O sistema de E/S do C utiliza o conceito de streams.

• Um stream é um dispositivo lógico (um canal de manipulação) que representa um arquivo ou um dispositivo qualquer (monitor, teclado,etc). • Operações sobre streams são “bufferizadas”,

ou seja, trabalham com uma área de memória intermediária (buffer) e não propriamente sobre o disco.

4

Cortesia: Prof. Edison Pignaton de Freitas 5 / 22

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Como funciona?

Esquema de utilização de arquivos

Abre/Cria Fecha e salva em DISCO Descarrega buffer Disco MANIPULA Memória principal Movimentação de dados Funções Arquivo x Buffer do arquivo x

• arquivo: entidade externa ao programa;

•  armazenamento permanente (não se perdem ao término do programa) das informações em memória secundária (periféricos).

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Tipos de arquivo

ü  Binário: composto por uma sequência (fluxo binário) de

bytes lidos, sem tradução, diretamente do dispositivo externo. Não ocorre nenhuma tradução e existe uma correspondência um para um entre os dados do dispositivo e os que estão no fluxo.

Ø  Texto: composto de uma sequência de bytes

correspondendo a uma sequência de caracteres ASCII, incluindo letras, dígitos e caracteres especiais utilizados na escrita e os separadores branco, tab e new line (indicando final de linha e, dependendo do ambiente, utilizando para isso 1 ou 2 caracteres ASCII ), que pode ou não ser dividida em linhas terminadas por um caractere de final de linha.

Tipos de arquivos do C

Nas próximas aulas Aula de Hoje

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Arquivo Binário

•  agregado sequencial de bytes;

•  logicamente, o stream pode ser visto

como um conjunto de dados simples ou estruturados;

•  não tem limitação teórica de tamanho;

•  comprimento do arquivo: número de

elementos que apresenta no momento; •  elementos não tem nome;

•  somente um elemento é acessível a cada

momento

→ elemento corrente

•  Acesso aos dados: sequencial ou randômico.

Arquivo Binário

O que está armazenado aqui?

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Exemplo de arquivo binário com inteiros

1 inteiro = 4 bytes

00000000000000000000000000000100 (...

) 00000000000000000000000000000001

Arquivos:

armazenamento

Seja um arquivo de inteiros :

Primeiro inteiro Último inteiro

As separações entre bytes são apenas ilustrativas, no disco não existem! 00000000000000000000000000100000

Segundo inteiro

fim de arquivo

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Operações em C para arquivos binários

Retiradas da biblioteca stdio.h

Operação Função Abrir fopen Fechar fclose Ler fread Escrever fwrite Descarregar fflush Testar m de arquivo feof Avaliar condição de erro ferror

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Protótipos das funções

O que há de comum entre estas funções?

FILE *fopen(const char *pathname, const char *mode);

int fclose(FILE *stream);

size_t fread(void *ptr,

size_t size,

size_t nmemb,

FILE *stream);

size_t fwrite(const void *ptr,

size_t size,

size_t nmemb,

FILE *stream);

int fflush(FILE *stream);

int feof(FILE *stream);

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O ponteiro para uma estrutura FILE (aka FILE*)

Slide 9 _{INF 01202}

Declaração de um ponteiro “FILE”

FILE *point_arq

•_{O tipo FILE identifica um stream, contendo} informação necessária para seu controle (como indicadores de posição de função).

// Programa que utiliza arquivos

#include <stdio.h>// e demais biblioteca necessárias ...

int main( ) {

FILE *arq; //declaração de um “ponteiro de arquivo”

FILE *arq1, *arq2; ...

}

Observar que FILE é

sempre escrito em maiúsculas!!!

Para cada arquivo utilizado

simultaneamente deve ter sido ou ser definido um ponteiro.

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Sempre vericar o retorno destas funções

Slide 10 _{INF 01202}

Funções de manipulação de arquivo

• _fopen •_fclose •_fflush • _fread • _fwrite • _feof • ferror O sucesso ou fracasso da execução destas funções pode ser verificado a partir do valor retornado. É altamente recomendado que os programas incluam

esta verificação!

Cortesia: Prof. Claudio Jung 13 / 22

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Abrir arquivo fopen

FILE *fopen(const char *pathname, const char *mode); pathname é o caminho para o arquivo (o nome do arquivo) mode é o modo de abertura

Modo Comportamento stream

r para leitura início

r+ para leitura e escrita, não apaga arquivo início w para escrita, apaga arquivo se existe início w+ para leitura e escrita, o arquivo é truncado início a para concatenação no nal do arquivo m a+ para leitura e concatenação no nal do arquivo m

Pode-se misturar modos.

Outros modos relevantes: b para arquivos binários. Valor de retorno:

I se tudo bem, ponteiro para o descrito de arquivo subjacente I caso contrário, NULL

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Abrir arquivo fopen

r+ para leitura e escrita, não apaga arquivo início w para escrita, apaga arquivo se existe início w+ para leitura e escrita, o arquivo é truncado início a para concatenação no nal do arquivo m a+ para leitura e concatenação no nal do arquivo m Pode-se misturar modos.

Outros modos relevantes: b para arquivos binários.

Valor de retorno:

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Abrir arquivo fopen

r+ para leitura e escrita, não apaga arquivo início w para escrita, apaga arquivo se existe início w+ para leitura e escrita, o arquivo é truncado início a para concatenação no nal do arquivo m a+ para leitura e concatenação no nal do arquivo m Pode-se misturar modos.

Outros modos relevantes: b para arquivos binários. Valor de retorno:

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Fechar arquivo fclose

Protótipo

int fclose(FILE *stream);

A função fclose descarrega o stream apontado por stream (escrevendo qualquer dado buferizado usando fflush) e fecha o descritor de arquivo subjacente.

Valor de retorno

I se tudo bem, 0 é retornado

I caso contrário, o valor de EOF é retornado.

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Exemplo com fopen/fclose

#include <stdio.h>

int main() {

FILE *arquivo;

arquivo = fopen("notas_da_turma.bin", "r");

if (arquivo == NULL){

printf("O arquivo não pode ser aberto.\n"); }

return 0; }

Assumindo que o arquivo existe, o que aconteceria se: I O modo fosse "rb"

I O modo fosse "ra" I O modo fosse "a" I O modo fosse "w"

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Exemplo com fopen/fclose

#include <stdio.h>

int main() {

FILE *arquivo;

arquivo = fopen("notas_da_turma.bin", "r");

if (arquivo == NULL){

printf("O arquivo não pode ser aberto.\n"); }

return 0; }

Assumindo que o arquivo existe, o que aconteceria se: I O modo fosse "rb"

I O modo fosse "ra" I O modo fosse "a" I O modo fosse "w"

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A função de descarregamento fflush

Para streams de saída

I Força a escrita em disco de todos os dados em buer

Para streams de entrada

I Desconsidera todos os dados em buer que ainda não consumidos

Para o caso do exemplo abaixo

fflush(NULL);

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A função de descarregamento fflush

I Força a escrita em disco de todos os dados em buer Para streams de entrada

fflush(NULL);

a função descarrega todos os streams de saída abertos.

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A função de descarregamento fflush

I Força a escrita em disco de todos os dados em buer Para streams de entrada

fflush(NULL);

(23)

Escrever fwrite

Protótipo

size_t size,

size_t nmemb,

FILE *stream);

Escreve nmemb itens de dados, cada um de tamanho size bytes, para o stream apontado por stream, obtendo os dados da localização dada pelo endereço em ptr.

Exemplos

int meu_inteiro;

fwrite(&meu_inteiro, sizeof(int), 1, arquivo);

double muitos_dados[TAMANHO];

fwrite(&muitos_dados, sizeof(double), TAMANHO, arquivo);

(24)

Escrever fwrite

Protótipo

size_t size,

size_t nmemb,

FILE *stream);

Escreve nmemb itens de dados, cada um de tamanho size bytes, para o stream apontado por stream, obtendo os dados da localização dada pelo endereço em ptr.

Exemplos

int meu_inteiro;

fwrite(&meu_inteiro, sizeof(int), 1, arquivo);

(25)

Ler fread

Protótipo

size_t size,

size_t nmemb,

FILE *stream);

Lê nmemb itens de dados, cada um de tamanho size bytes, do stream apontado por stream, registrando os dados lidos na localização dada pelo endereço em ptr.

Exemplos

int meu_inteiro;

fread(&meu_inteiro, sizeof(int), 1, arquivo);

fread(&muitos_dados, sizeof(double), TAMANHO, arquivo);

(26)

Ler fread

Protótipo

size_t size,

size_t nmemb,

FILE *stream);

Lê nmemb itens de dados, cada um de tamanho size bytes, do stream apontado por stream, registrando os dados lidos na localização dada pelo endereço em ptr.

Exemplos

int meu_inteiro;

(27)

Valor de retorno de fwrite e fread

Protótipos

size_t size,

size_t nmemb,

FILE *stream);

size_t size,

size_t nmemb,

FILE *stream);

As duas funções retornam a quantidade de bytes efetivamente escritos ou lidos.

(28)

Testar EOF com feof e condição de erro com fwrite

int ferror(FILE *stream);

A função feof testa o indicador de m de arquivo para o stream apontado por stream, retornando não zero se estiver setado.

A função ferror testa o indicador de erro para o stream apontado por stream, retornando não zero se estiver setado.

Estas funções podem (ou até devem) ser empregadas após cada operação de entrada/saída.

Exemplo: ler enquanto não chegar no m do arquivo

while(!feof(arquivo)) { ... }

Exemplo: vericar se houveram erros na leitura

int meu_inteiro;

if (ferror(arquivo)) {

// aconteceu um erro na leitura

(29)

Testar EOF com feof e condição de erro com fwrite

int meu_inteiro;

}

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Testar EOF com feof e condição de erro com fwrite

int meu_inteiro;

(31)

Exercício #1

Slide 26 _{INF 01202}

26

Exercícios

1. Faça um programa para gravar um arquivo composto por estruturas que contenham nome, idade e altura de atletas.

2. Faça outro programa, agora para listar um arquivo com estas estruturas.

3. Faça uma função (que recebe um nome de arquivo como entrada), e imprima a altura de atletas cujos nomes foram lidos do teclado. A função deve abrir e fechar o arquivo, e possibilitar a busca de diversos atletas.

4. Faça outro programa que insere um novo registro no final do arquivo.

Cortesia: Prof. Claudio Jung 22 / 22

Arquivos INF Prof. Lucas Mello Schnorr 1 / 22

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Sumário

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Aula de Hoje - Arquivos

Arquivos em C

Arquivos em C

Stream

Streams

Como funciona?

Esquema de utilização de arquivos

Tipos de arquivo

Tipos de arquivos do C

Arquivo Binário

Arquivo Binário

Exemplo de arquivo binário com inteiros

Arquivos:

Operações em C para arquivos binários

Protótipos das funções

O ponteiro para uma estrutura FILE (aka FILE*)

Declaração de um ponteiro “FILE”

Sempre vericar o retorno destas funções

Funções de manipulação de arquivo

Abrir arquivo fopen

Abrir arquivo fopen

Abrir arquivo fopen

Fechar arquivo fclose

Exemplo com fopen/fclose

Exemplo com fopen/fclose

A função de descarregamento fflush

A função de descarregamento fflush

A função de descarregamento fflush

Escrever fwrite

Escrever fwrite

Ler fread

Ler fread

Valor de retorno de fwrite e fread

Testar EOF com feof e condição de erro com fwrite

Testar EOF com feof e condição de erro com fwrite

Testar EOF com feof e condição de erro com fwrite

Exercício #1

O ponteiro para uma estrutura FILE (aka FILE*)

Sempre vericar o retorno destas funções