Обробка послідовних файлів у програмі

Кузнецова В. С., викладач інформатики,  МОУ міжшкільний навчальний комбінат № 2, м. Хабаровськ

Одним з важких для учнів і викладачів розділів програмування є програмування обробки файлів. У Хабаровському міжшкільному навчальному комбінаті № 2 накопичено певний досвід з навчання школярів прийомам програмування, в тому числі, при роботі з файлами. Пропонуємо увазі читачів матеріал на цю тему, підготовлений В.С. Кузнєцової.

В розділі алгоритмізація та програмування ми працюємо в основному з простими типами даних і лише одним зі складних (структурних) типів даних - масивами, при цьому опускається робота з файлами даних. Це пов'язано з тим, що у навчальному плані мало навчальних годин відводиться на даний розділ. Незважаючи на брак часу, бажано в кінці розділу розглянути тему "Обробка послідовних файлів у програмі ". Учні вже повинні знати, що таке файл. Тому заняття необхідно почати з відновлення опорних знань:

Що таке файл?

Якими способами можна створити файл?

Яким способом вводили дані в програму?

Яким способом виводили дані з програми?

Які оператори при цьому використовували?

До даними, записаним на диску можна звернутися прямим методом доступу або послідовним методом доступу. При послідовному доступі дані повинні читатися з файлу в тому порядку, в якому вони були записані. Прямий доступ до файлу дозволяє читати й оновлювати записи незалежно від їх положення в файлі, без перебору.

Послідовні файли слід розглядати як альтернативу екрана та клавіатури. Все, що відображалося на екран, у такому вигляді і за такими ж правилами виводиться в послідовний файл, а все, що вводилося з клавіатури, вводиться з послідовного файлу.

Нехай дані записані на диску у файлі File1.dat. Як до них звернутися з програми? Для цього необхідно в програмі передбачити:

Зв'язок імені файлу з каналом введення - виведення та оголосити його відкритим.

Оголосити спосіб доступу до файлу (послідовний або прямий).

Переслати дані.

Закрити канал введення - виведення, пов'язаний з файлом.

Розглянемо оператори, за допомогою яких здійснюється ця робота на мовах програмування Бейсік і Паскаль.

На мовою програмування Бейсік.

Оператор OPEN "відкриває" файл, тобто робить файл на диску відомим програмі, зв'язує ім'я файлу на диску з номером каналу введення - виведення в програмі і показує режим роботи з файлом.

Формат:

Open "назва файлу" [for режим] as # номер каналу [len = строка]

Режими для послідовних файлів:

INPUT - для читання

OUTPUT - для запису

APPEND - для додавання даних у файл.

Приклад:

Open "File1.dat" for input as # 1

Оператор PRINT # призначений для виведення даних у файл.

Формат: PRINT # номер каналу, ім'я змінної

Приклад:

Print # 1, fam $ (i), sum (i)

Оператор INPUT # призначений для введення змінних з файлу (так само як це робить оператор INPUT при їх введення з клавіатури).

Формат: INPUT # номер каналу, список змінних

Приклад:

Input # 1, fam $ (i), kol (i)

Функція EOF дозволяє визначити кінець файлу.

Формат: EOF (номер каналу)

Оператор CLOSE # "закриває" файл, тобто від'єднує його від програми і звільняє в ній канал введення - виведення.

Формат: CLOSE # номер каналу

Завдання: Розрахувати зарплату на кожного члена бригади і записати у файл File2.dat дані прізвище члена бригади і його зарплату з урахуванням прибуткового податку. Дані щодо кожному члену бригади (прізвище та кількість зроблених виробів) містяться в фото File1.dat. Примітка: кількість членів бригади, вартість виробу і відсоток на зарплату від прибутку ввести з клавіатури.

Input "Кількість членів бригади"; n

Input "Вартість вироби"; r

Input "Відсоток на зарплату від прибутку"; p

p = P/100

Dim fam (n), kol (n), sum (n)

Open "File1.dat" for input as # 1

for i = 1 to n

Input # 1, fam $ (i), kol (i)

sum (i) = Kol (i) * r * p * 0.13

next i

Close # 1

Open "File2.dat" for output as # 1

for i = 1 to n

Print # 1, fam $ (i), sum (i)

next i: Close # 1

На мовою програмування Паскаль.

В Турбо Паскалі розрізняють текстові файли, типізовані файли і нетипізовані файли. При роботі з файлами ключовим поняттям є поняття змінної файлового типу або файлової змінної і описується вона в розділі змінних в залежності від класу файлу. Для текстових файлів файлова мінлива належить стандартного типу Text. Файлова змінна (Ф.П.) зв'язується з ім'ям файлу за допомогою оператора ASSIGN.

Формат:

Assign (<Ф.П.>, '<шлях до файлу> <ім'я файлу >');

Він повинен бути першим серед операторів, що працюють з файлом. Перш, ніж почати працювати з файлом його потрібно "відкрити". Оператор RESET відкриває вже існуючий файл, а оператор REWRITE відкриває новий файл або файл, вміст якого повністю замінюється.

Формати:

Reset (<Ф.П. >);

Rewrite (<Ф.П. >);

Для читання даних з файлу використовуються процедури READLN, READ, BLOCKREAD.

Формат:

Readln (<Ф.П. "," мінлива >);

Для запису даних у файл використовуються процедури WRITELN, WRITE, BLOCKWRITE.

Формат:

Writeln (<Ф.П. "," мінлива >);

Після завершення роботи з файлом, його необхідно "закрити" оператором Close.

Формат: Close (<Ф.П. >);

Знищити непотрібний файл оператором Erase (<Ф.П.>), а перейменувати файл -- оператором Rename (<Ф.П.>, <рядок>), де рядок представляє нове назва файлу.

Текстовий файл трактується в Турбо Паскалі як сукупність рядків змінної довжини. Доступ до кожного рядка послідовний, починаючи з першого. У кінці кожного рядка ставиться маркер EOLN (End Of Line - кінець рядка), а в кінці всього файлу маркер EOF (End Of File - кінець файлу).

Розглянемо роботу з файлами на прикладах.

Приклад 1.

На диску а: записаний файл posl.txt, в кожному рядку якого записано прислів'я. Визначити скільки букв в кожній прислів'ї і вивести результат обчислення на екран.

program texst;

var f: text; (* файлова мінлива *)

s: integer; (* кількість літер *)

sim: char; (* символ *)

begin

Assign (f, 'a: posl.txt');

reset (f); (* відкриття файлу *)

while not eof (f) do (* перевірка кінця файлу *)

begin

s: = 0;

while not eoln (f) do (* перевірка кінця рядка *)

begin

read (f, sim);

if (sim <> '') or (sim <>',') then s: = s +1;

end;

writeln ( 'число букв у прислів'ї ', s);

readln (f); (* перехід на новий рядок *)

end;

Close (f) {**}

end.

Приклад 2.

В існуючому файлі dan1.dat записана матриця з цілих чисел. У новий файл dan2.dat переписати цю матрицю і додати в кожну рядок слово "сума =" і результат обчислення суми чисел у цьому рядку.

Program matrica;

var f1, f2: text;

x, s: integer;

begin

Assign (f1, 'dan1.dat');

Reset (f1); (* відкриття файлу для читання *)

Assign (f2, 'dan2.dat');

Rewrite (f2); (* відкриття файлу для запису *)

While not eof (f1) do

begin

s: = 0;

While not eoln (f1) do

begin

Read (f1, x);

Write (f2, x);

s: = s + x;

end;

Writeln (f2, '', 'сума =', s);

Readln (f1);

end;

close (f1); close (f2);

Writeln ( 'Робота завершена, файл створений на диску');

end.

При виконання операцій вводу-виводу даних за замовчуванням автоматично виробляється перевірка на виникнення помилки. При виявленні помилки виконання програми припиняється. Але в програмі можна передбачити власну реакцію на помилкові ситуації. Для цього на початку "небезпечного" фрагмента відключається автоматична перевірка ($ I-). При виникненні помилки формується код, який обробляється функцією IOResult. Функція IOResult повертає в програму код помилки, обнуляє цей код, тому подальші звернення до цієї функції не будуть давати нульовий результат, поки яка-небудь операція не закінчиться аварійно.

Приклад:

Assign (f, 'file1.dat');

($ I-) (* відключаємо автоматичну перевірку *)

Reset (f);

code: = IOResult; (* отримали код результату *)

if code <> 0 then

begin (* виникла помилка *)

write ( 'Помилка при відкритті файлу');

case code of

1: write ( 'файл не знайдено');

3: write ( 'маршрут не знайдений');

4: write ( 'занадто багато відкритих файлів');

5: write ( 'заборону доступу до файлу');

12: write ( 'некоректний код доступу до файлів');

else

... ... ..

end

end;

($ I-) (* включаємо автоматичну перевірку *)

... ... ... ... ... ... ... ....

Після розглянутих прикладів можна запропонувати завдання для самостійної роботи.

Завдання 1. Дані про абітурієнтах (прізвище, ім'я, по батькові, середній бал атестата) містяться у файлі F1.txt. Напишіть програму, яка запрошувала б позначки всіх зданих іспит кожного абітурієнта та формувала новий файл F2,. txt в якого увійшли б такі відомості про абітурієнтах: прізвище, ім'я, по батькові, середній бал атестата, отметка1, отметка2, отметка3.

Завдання 2. Дані про платників податків (прізвище, ім'я, по батькові, адреса) знаходяться в фото F1.txt. Написати програму, яка виводила ці відомості до таблиці:        

Прізвище, ім'я, по батькові         

адреса         

дохід         

податок                                             

Дохід ввести з клавіатури. Податок розрахувати 15% від доходу. Дохід і податок вивести в таблицю.

Завдання 3. Скласти програму обробки психологічного тесту. Питання, відповіді і бали за кожне питання містяться в послідовному файлі.

Список літератури

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://www.khspu.ru