实验6文件系统
一、实验目的：
理解文件操作的基本原理，基本函数，能够正确的使用文件函数实现文件的读写等操作。
二、实验内容：
（1）实现矩阵的随机生成、存放、读取、计算、将计算结果存放到文件中。 主要分为以下步骤：
（1.1）使用动态申请内存的方法(new或者malloc)生成矩阵A和B，并使用随机数为矩阵中的元素赋值；
（1.2）把生成的矩阵A和B存放到文件matrix.txt中。
（1.3）读取存放在matrix.txt中的矩阵，将读取的矩阵内容存放到内存中的矩阵变量【二维数组】中。
（1.4）计算两个矩阵的乘积。
（1.5）将计算结果保存到result.txt中。
（2）编写一个程序，能够复制一个文件（文本文件或二进制文件）。
源文件名和目标文件名由用户输入。注意：文件读取或写入应该使用“rb”或“wb”二进制模式。
（3）编写一个程序，能够处理文本文件，实现文本替换的功能,类似word的替换功能。 需要查找和替换的词语通过键盘输入，或者从某个指定文件中读取。
三、实验要求：
(1) 理解并掌握文件操作函数的用法 （2）自己编程，独立完成实验任务。
参考资料：
一、实验中用到的C语言文件操作函数
（1） FILE文件描述符的定义：
typedef struct {
int _fd; /* 文件号 */
int _cleft; /* 缓冲区中剩下的字节数 */ int _mode; /* 文件操作模式 */
char * _nextc; /* 下一个字节的位置 */ char * _buff; /*文件缓冲区位置 */ }FILE;
（2） 用于读文件的文件打开形式：
FILE *fsPtr; //定义一个文件指针
const char DiskName[]=\; //文件名 fsPtr =fopen(DiskName, \); ? 第一个参数指明 需要打开的文件名
? r 表示读文件，b 表示以二进制形式打开文件
? 如果不能打开指定的文件，fopen()函数返回NULL；
? 若能打开文件，返回该文件的文件描述符指针，类型为 FILE* 型。 （3） 用于写文件的文件打开形式：
fsPtr=fopen(DiskName, \);
? 若DiskName所指明的文件存在，则文件内容将清空，长度截断为0，若文
件不存在，则创建，w 表示写文件，b 表示是以二进制形式打开文件 （4） 以二进制形式向文件中写入内容
char rw_buffer[512];
fwrite(rw_buffer, 512, 1, fsPtr);
? fwrite函数的原型为: fwrite( const void *ptr, size_t size, size_t nMember, FILE
*fp)
? 第一个参数ptr指向要写入内容的内存起始地址 （即rw_buffer参数值）， ? 第二个参数 size 指明要写入的数据块的大小 （512表示每个数据块大小为
512字节），size_t是一种通用数据类型，通常表示无符号整型。
? 第三个参数 nMember 指明要写入的数据块数量（联系第二个参数，参数二
是每个数据块的大小） （1表示一共要写入一个数据块）， 所以，写入文件的总数据量为 size * nMember字节。
? 第四个参数 fp 是要写入内容的文件指针，其类型为FILE *型。
注意，调用fwrite()函数前，必须先用“wb”方式打开文件。你可以将数据块与结构体做类比，例如每个学生的信息定义为一个结构体，要写入班级70名同学的信息，则写法如下：
struct student { int number; int age; double score;}; const int stuTotalNum = 70;
struct student stuArray[stuTotalNum]; FILE *fp;
fp = fopen(“student.dat”, “wb+”);
if(fp == NULL) { printf(“Open file student.dat error. Exit.\\n”); exit(1); } //如果打开文件出错，则退出程序
fwrite(stuArray, sizeof(student), stuTotalNum, fp); （5） 以二进制形式从文件中读出内容：
? fread（）函数，该函数原型为：
size_t fread( const void* ptr, size_t size, size_t nMember, FILE *fp);
? 作用：从fp指向的文件中，读取nMember个数据块，每个数据块的大小为
size，读取的内容写到ptr所指向的内存中。返回值为成功读入的数据块数量。
（6） rewind( )函数
? 原型：void rewind(FILE *fp)
? 作用：使文件fp的位置指针指向文件开始。
文件指针FILE *fp中，包含一个读写位置指针char *_nextc，它指向下一次文件读写的位置。当文件刚打开或创建时，该指针指向文件的开始位置。随着文件内容的读取或写入，该指针随之变化，始终指向下一次文件读写的位置。 如果想让文件的读写指针再次回到文件的开始位置，则需要调用rewind( )函数。
（7） 文件读写指针随机移动的函数：fseek( )
? rewind()函数只能把文件读写指针移动至文件的开始处，如果想根据需
要移动到文件中的任意位置，那么需要fseek( )函数。 ? fseek( )函数的原型为: int fseek( FILE *fp, long offset, int mode) ? 第一个参数fp为文件的指针
? 第二个参数offset指明“想移动的字节数目” ? 第三个参数为mode 指明 “从何处开始移动” mode的值可以为： mode的值 含义 SEEK_SET 从文件的开始处移动 SEEK_CUR 从文件的当前位置移动 SEEK_END 从文件的末尾移动 第二个参数offset的值若为正数，则表示向前移动【注意理解：向前移动的含义】（例如文件指针当前在第3字节，offset为10，则向前移动10个字节，若mode的值为SEEK_CUR，则文件指针移动到第13个字节；若mode的值为SEEK_SET，则文件指针移动到第10个字节；若mode的值为SEEK_END，则文件指针无法再向后移动，fseek()函数便返回-1，表示移动超出范围而出错）；第二个参数offset的值若为负数，则表示向后移动（例如当前在第13字节，offset为10，则向后退步10个字节，若mode的值为SEEK_CUR，文件指针移动到第3个字节；若mode的值为SEEK_END，则文件指针从文件末尾向后退步10个字节。）
（8） 获取文件指针当前的位置的函数：ftell（）
? ftell（）函数的原型为：size_t ftell(FILE* fp) ? 返回值为文件指针当前距离文件起始处的字节数
（9） 关闭文件的函数：fclose（）
? fclose（）函数的原型为： fclose(FILE* fp)
二、文件的两种保存方式
================================================================= 二进制文件： ??VI@
#include
int main() { int x=3098; float y=3.1415; FILE* fp; fp=fopen(\ if(fp == NULL) { printf(\ return -1; } fwrite(&x,sizeof(x),1,fp); fwrite(&y,sizeof(y),1,fp); fclose(fp); fp=fopen(\ if(fp == NULL) { printf(\ return -1; } x=0; y=0.0; fread(&x,sizeof(x),1,fp); fread(&y,sizeof(y),1,fp); printf(\ return 0; }
运行程序后，用记事本打开\观察结果。
================================================================== 文本文件：
#include
int main() { int x=3098; float y=3.1415; FILE* fp; fp=fopen(\
}
if(fp == NULL) { printf(\ return -1; }
fprintf(fp,\fprintf(fp,\fclose(fp);
fp=fopen(\if(fp == NULL) { printf(\ return -1; }
x=0; y=0.0;
fscanf(fp,\fscanf(fp,\
printf(\return 0;
运行程序后，用记事本打开\观察结果。并思考二进制形式和文本形式存储同样的内容，存放方式有什么不同？
3098 3.141500
三、矩阵生成和存储的例子
#include
int **aMatrix=new int *[LEN]; int **bMatrix=new int *[LEN]; int **cMatrix=new int *[LEN];
void gen() {
/** 函数作用：创建动态二维数组