46. Файлы

Файловые типы данных введены в язык для работы с внешними устройствами - файлами на диске, портами, принтерами и так далее. Передача данных с внешнего устройства в оперативную память называется чтением, или вводом, обратный процесс - записью, или выводом.

Файловые типы языка Паскаль бывают стандартные и определяемые программистом. Стандартными являются текстовый файл (text) и бестиповой файл(file). Они описываются в программе, например, так:

var ft : text;

fb : file;

Программист может определить файл, состоящий из элементов определенного типа. Такой файл называется компонентным, или типизированным:

var fc : file of <тип_компонент>

Компоненты могут быть любого типа, кроме файлового. Любой файл, в отличие от массива и записи, может содержать неограниченное количество элементов.

Текстовые файлы предназначены для хранения информации в виде строк символов. При выводе в текстовый файл данные преобразуются из внутренней формы представления в символьную, понятную человеку, при вводе выполняется обратное преобразование. Бестиповые и компонентные файлы хранят данные в том же виде, в котором они представлены в оперативной памяти.

Доступ к файлам может быть последовательным, когда очередной элемент можно прочитать/записать только после аналогичной операции с предыдущим элементом, и прямым, при котором выполняется чтение/запись произвольного элемента по заданному адресу. Текстовые файлы позволяют выполнять только последовательный доступ, в бестиповых и компонентных можно использовать оба метода.

Чтобы не путать файлы в программе и файлы на диске, переменные файлового типа называютлогическими файлами, а реальные устройства и файлы на диске - физическими файлами. Их имена задаются с помощью строк символов, например:

'primer.pas' - имя файла в текущем каталоге

'd:\pascal\input.txt' - полное имя файла

'CON' 'NUL' 'COM1' 'PRN' - имена устройств

Для организации ввода-вывода в программе необходимо выполнить следующие действия:

объявить файловую переменную;

связать ее с физическим файлом;

открыть файл для чтения и/или записи;

выполнить операции ввода-вывода;

закрыть файл.

Ввод-вывод выполняется не непосредственно между внешним устройством и переменными программы, а через так называемый буфер - специальную область оперативной памяти. Буфер выделяется для каждого открытого файла. При записи в файл вся информация сначала направляется в буфер и там накапливается до тех пор, пока весь буфер не заполнится. Только после этого или после специальной команды сброса происходит передача данных на внешнее устройство. При чтении из файла данные вначале считываются в буфер, причем данных считывается не столько, сколько запрашивается, а сколько поместится в буфер.

Подпрограммы для работы со всеми типами файлов

Процедуры

assign(var f; filename : string)

Связывает логический файл f с физическим файлом, имя которого задано в строке filename.

close(var f)

Закрывает открытый логический файл. Вызов процедуры close необходим при завершении работы с файлом, который был открыт для записи, поскольку при ее выполнении происходит выгрузка содержимого буфера.

erase(var f)

Уничтожает физический файл на диске, который был связан с файловой переменной f.

rename(var f; newname : string)

Переименовывает физический файл на диске, связанный с логическим файлом f.

reset(var f)

Открывает логический файл f для последующего чтения данных, то есть открывает входной файл.

rewrite(var f)

Открывает логический файл f для записи данных (открывает выходной файл). Если физический файл, с которым связана переменная f, существовал ранее, он очищается, то есть вся информация из него теряется. Если файл не существовал, он создается.

Функции

eof(var f) : boolean

Возвращает значение true, если при чтении достигнут конец файла.

IOresult : integer

Возвращает целое число, соответствующее коду последней ошибки ввода-вывода. При нормальном завершении операции функция вернет значение 0. Функция IOresult работает только с ключом компиляции {$I-}.

Текстовые файлы

Текстовый файл представляет собой последовательность строк символов переменной длины. Каждая строка заканчивается символами перевода строки и возврата каретки (их коды - 13 и 10). Эти символы вставляются в физический файл при нажатии клавиши Enter. При чтении файла эти символы воспринимаются как разделитель.

Текстовый файл можно открыть не только для чтения или записи с помощью процедур resetи rewrite, но и для добавления информации в конец. Для этого служит процедура append:

append(var f)

Для чтения из файла применяются процедуры:

read(f, список)

readln(f, [список])

Для ввода с клавиатуры определено стандартное имя файла INPUT, а для вывода на экран -OUTPUT. Эти файлы отличаются от обычных тем, что их нельзя открывать и закрывать, поскольку это делается автоматически, и их имена можно не указывать при обращении к процедурам ввода и вывода.