С файловой системой в Turbo Pascal связано понятие буфера ввода - вывода. Ввод и вывод данных осуществляется через буфер. Буфер – это область в памяти, которая выделяется для каждого файла. При записи в файл вся информация сначала направляется в буфер и там накапливается до тех пор, пока весь объем буфера не будет заполнен. 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. Механизм буферизации позволяет более быстро и эффективно обмениваться информацией с внешними устройствами.
Теперь перейдем к переменным файлового типа. Язык Pascal поддерживает 3 файловых типа:
· 1-ый – текстовые файлы.
· 2-ой – типизированные файлы.
· 3-ий – нетипизированные файлы.
Описание переменных к этим трем файловым типам данных выглядит следующим образом:
· для текстовых файлов : Var T:Text; {T-файловая переменная текстового типа}
· для типизированных файлов : Var F:File of тип_данных; {F-типизированная файловая переменная; тип_данных – любой тип данных языка Pascal кроме файлового типа}
· для нетипизированных файлов : Var F:File; {F-нетипизированная файловая переменная}
Файловые переменные, которые описаны в программе, называют логическими файлами. Все основные процедуры и функции, обеспечивающие ввод - вывод данных, работают только с логическими файлами. Физический файл должен быть связан с логическим для выполнения определённых действий над ним. В последствие будут изложены стандартные функции и процедуры для работы с файлами и в особенности для обработки текстовых файлов.
Особое место на языке Pascal занимают текстовые файлы, которые являются темой настоящей курсовой работы. Текстовый файл представляет собой линейную последовательность символов, организованных в строки переменной длины.
В конце строк стоит признак конца строки EOln (в операционной системе MS-DOS, а как следствие и в её оболочке MS-Windows End Of Line состоит из двух символов: LF- перевод строки, имеющий порядковый номер в ASCII таблице #10 и CR - возврат каретки c порядковым номером в ASCII таблице #13). В самом конце текстового файля стоит признак конца файла EOF (End Of File имеющий порядковый номер в ASCII таблице -#26). Признак конца строки вводится при помощи нажатия клавиши Enter, а признак конца файла при помощи нажатия клавиш Ctrl+Z. Обычно эти специальные символы или признаки не отображаются в текстовых редакторах.
В текстовом файле всегда имеется так называемый курсор или указатель который стоит на определенном символе. Если файл пустой то первым и единственным считанным символом будет EOF (#26).
Помимо текстовых переменных вводимых программистом но языке Pascal имеются также стандартные файловые переменные текстового типа: Input и Output. Стандартная текстовая переменная Input представляет собой доступный только для чтения файл, связанный со стандартным файлом ввода операционной системы. Стандартная текстовая переменная Output – это доступный только для записи файл, связанный со стандартным файлом вывода. Обычно стандартным файлом ввода-вывода является внешнее устройство – Консоль (‘CON’) о котором уже говорилось выше.
В чем же суть обработки текстовых файлов? Учитывая специфику слова «обработка», под обработкой текстовых файлов можно понять считывание информации со входного файла, изменение информации и записи этой информации на выходной файл. Запись не читанных со входного файла текстовых данных на выходной файл является видоизменением текстового файла, но не подпадает под понятие обработка текстового файла.
Теперь самое время перейти к стандартным функциям и процедурам, которые Pascal предоставляет нам для работы с текстовыми файлами и в некоторых случаях с файлами вообще.
1. Процедура Assign([файловая переменная],[имя файла]);
Для работы с файлами вторым важным действием после объявления файловой переменной является «связывание» этой переменной с физическим файлом. Это действие и выполняет процедура Assign.То есть выполняя действия над файловой переменной программа, ассоциирующая файловую переменную с конкретным физическим файлом, производит операции именно над этим физическим файлом. Как было отмечено процедура Assign является обязательной для работы с файлами. С одним и тем же физическим файлом можно связать несколько файловых переменных. Также с одной файловой переменной можно последовательно связать различные физические файлы. Причем при последовательном связывании с одной и той же переменной различных физических файлов операции произведенные над переменной до связывания становятся недействительными. Например следует дважды открыть одну и ту же переменную дважды связанную с различными файлами для чтения: Assign(T,’file1.txt); Reset(T); Assign(T,’file2.txt’); Reset(T);. О процедурах открытия файлов будет говориться ниже.
Что касается стандартных входных и выходных текстовых файлов Input и Output то они автоматически связываются со стандартным устройством ввода-вывода (обычно это совокупность устройств – дисплей и клавиатура). То есть два оператора Assign(Input,’CON’); Assign(Output,’CON’); выполняются по умолчанию и их не следует писать. Процедура Assign работает со всеми типами файлов.
В приложении 2 приводится пример программы использующей процедуру Assign.
2. Процедура Reset ([файловая переменная]);
Открывает логический файл (то есть файловая переменная связанная с физическим файлом) для чтения. Естественно, что для чтения следует открывать входной файл. После выполнения процедуры Reset курсор ставится на первый элемент файла (в случае текстового файла на первый символ) и с файла уже можно считывать информацию. Если текстовый файл пустой, то первым символом будет EOF - #26.
В приложении 2 приводится пример программы использующей процедуру Reset.
Что касается стандартного входного текстового файла Input, то он открывается для чтения автоматически. То есть не следует писать Reset(Input); в программе.
3. Процедура Rewrite([файловая переменная]);
Создает и открывает внешний физический файл связанный с файловой переменной для последующей записи в него. Новый созданный файл бывает пустой и курсор становится в самое начало файла. Если описанный в процедуре Assign внешний файл уже существует, то он стирается и создаётся заново. Разумеется после выполнения процедуры Rewrite созданный для записи файл является выходным файлом. Процедура Rewrite используется со всеми файловыми типами данных.
В приложении 3 приводится пример программы использующей процедуру Rewrite.
Что касается стандартного выходного текстового файла Output то он открывается для записи автоматически. То есть не следует писать Rewrite(Output); в программе.
4. Процедура Append([файловая переменная]);
Открывает внешний физический текстовый файл связанный с файловой переменной для последующей записи в него. Однако в отличии от процедуры Rewrite этот файл существует запись производится в самый конец файла. Разумеется процедура Append используется для открытия выходных текстовых файлов. После открытия файла курсор становится в самый конец файла. Процедура Append используется только для текстовых файлов.
В приложении 3 приводится пример программы использующей процедуру Append.
5. Процедура Close([файловая переменная]);
Сохраняет и закрывает открытый физический файл связанный с файловой переменной. Как было отмечено в определении файл перед закрытием должен быть открыт (процедурами Reset или Rewrite для всех типов файлов или процедурой Append для текстовых файлов). Если в выходных файлах были произведены изменения, то для сохранения информации они должны быть обязательно закрыты процедурой Close. Процедура Close может быть использована для любых типов файлов. Если последовательно открывать файл различными процедурами, то в промежутках между этими процедурами оператор Close автоматически. То есть если в начале открыть файл для записи процедурой Rewrite а затем сразу открыть его для чтения процедурой Reset, то до процедуры Reset автоматически произойдет сохранение и закрытие файла оператором Close.
В приложении 4 приводится пример программы использующей процедуру Close.
6. Процедура Erase([файловая переменная]);
Процедура Erase удаляет физический файл связанный с файловой переменной. Физический файл связанный с файловой переменной должен существовать, иначе при попытке удалить несуществующий файл процедурой Erase произойдет ошибка времени.
В приложении 4 приводится пример программы использующей процедуру Erase.
7. Процедура Read([файловая переменная],[список ввода]);
Присваивает одно или несколько значений из файла связанного с файловой переменной в одну или несколько переменных, описанных в списке ввода. В списке ввода могут быть одна переменная или перечислены несколько переменных через запятую. Переменные для ввода из текстового файла могут быть следующих типов:
-Символьный тип данных (Char).
-Строковой тип данных (String).
-Целочисленный тип данных (Integer, LongInt, Word, Byte).
-Переменныевещественноготипа (Real, Single, Double, Complex, Extended).
Считывание информации из входного файла процедурой Read всегда происходит только последовательно. Так как при считывании текущая позиция перемещается к следующему символу.
Теперь рассмотрим как процедура Read присваивает значения различным типам данных.
-Символьный тип. При вводе переменных типа Char выполняется
чтение одного символа из файла и присваивание считанного значения переменной. Если перед выполнением чтения указатель достиг конца очередной строки, то результатом чтения будет символ CR (ASCII код #13) , а если достигнут конец файла, то - символ EOF ( код #26).
-При вводе переменных типа String количество считанных процедурой и
присвоенных строке символов равно максимальной длине строки, если только раньше не встретились символы CR и EOF. В этом случае сами символы CR и EOF в строку не помещаются. Если количество символов во входном потоке данных больше максимальной длины строки, «лишние» символы до маркера конца строки или файла отбрасываются, а новое обращение к Read возвращает пустую строку. Таким образом, процедура Read не в состоянии прочесть последовательность строк из текстового файла: строки прочитанные до маркеров конца строки или файла будут нормальными а после маркеров будут пустыми.