- 5.1. Доступ к файлам
- 5.1.1. Имена файлов
- 5.1.2. Логические устройства
- 5.1.3. Инициация файла
- 5.2. Процедуры и функции для работы с файлами
- 5.3. Текстовые файлы
- 5.4. Типизированные файлы
- 5.5. Нетипизированные файлы

Под файлом понимается либо именованная область внешней памяти ПК (жесткого диска, гибкой дискеты, электронного «виртуального» диска), либо логическое устройство - потенциальный источник или приемник информации.

Любой файл имеет три характерные особенности. Во-первых, у него есть имя, что лает возможность программе работать одновременно с несколькими файлами. Во-вторых, он содержит компоненты одного типа. Типом компонентов может быть любой тип Турбо Паскаля, кроме файлов. Иными словами, нельзя создать «файл файлов». В-третьих, длина вновь создаваемого файла никак не оговаривается при его объявлении и ограничивается только емкостью устройств внешней памяти.

Файловый тип или переменную файлового типа можно задать одним из трех способов:

<имя> = FILE OF <тип>;

<имя> = TEXT;

<имя> = FILE;

Здесь <имя> - имя файлового типа (правильный идентификатор);

FILE, OF - зарезервированные слова (файл, из);

TEXT - имя стандартного типа текстовых файлов;

<тип> - любой тип Турбо Паскаля, кроме файлов.

Например:

type

product = record

name : String;

code : Word;

cost : comp

end;

textSO = file of String [80] ;

var

fl : file of char;

f2 : text;

f3 : file;

f4 : text80;

f5 : file of product;

В зависимости от способа объявления можно выделить три вида файлов:
- типизированные файлы (задаются предложением FILE OF...);
- текстовые файлы (определяются типом TEXT);
- нетипизированные файлы (определяются типом FILE).

В наших примерах F1, F4 и F5- типизированные файлы, F2 - текстовый файл, F3 -нетипизированный файл. Вид файла, вообще говоря, определяет способ хранения информации в файле. Однако в Турбо Паскале нет средств контроля вида ранее созданных файлов. При объявлении уже существующих файлов программист должен сам следить за соответствием вида объявления характеру файла.

5.1. ДОСТУП К ФАЙЛАМ

Любой программе доступны два предварительно объявленных файла со стандартными файловыми переменными: INPUT - для чтения данных с клавиатуры и OUTPUT - для вывода на экран. Стандартный Паскаль требует обязательного упоминания этих файлов в заголовке программы, например, так:

PROGRAM NameOfProgram(input,output) ;

В Турбо Паскале это необязательно, вот почему заголовок программы можно опускать.

Любые другие файлы, а также логические устройства становятся доступны программе только после выполнения особой процедуры открытия файла (логического устройства). Эта процедура заключается в связывании ранее объявленной файловой переменной с именем существующего или вновь создаваемого файла, а также в указании направления обмена информацией: чтение из файла или запись в него.

Файловая переменная связывается с именем файла в результате обращения к стандартной процедуре ASSIGN:

ASSIGN (<ф.п.>, <имя файла или л.у.>); .

Здесь <ф.п.> - файловая переменная (правильный идентификатор, объявленный в программе как переменная файлового типа);

<имя файла или л.у.> - текстовое выражение, содержащее имя файла или логическое устройство.

Если имя файла задается в виде пустой строки, например, ASSIGN(f, ' '), то в зависимости от направления обмена данными файловая переменная связывается со стандартным файлом INPUT или OUTPUT.

5.1.1. Имена файлов

Имя файла - это любое выражение строкового типа, которое строится по правилам определения имен в MS-DOS (операционной системе ПК):
- имя содержит до восьми разрешенных символов; разрешенные символы - это прописные и строчные латинские буквы, цифры, и символы:

! @ # $ % ^ & ( ) ' ~ - _
- имя начинается с любого разрешенного символа;
- за именем может следовать расширение - последовательность до трех разрешенных символов; расширение, если оно есть, отделяется от имени точкой. Перед именем может указываться так называемый путь к файлу: имя диска и/или имя текущего каталога и имена каталогов вышестоящих уровней.

Имя диска - это один из символов A...Z, после которого ставится двоеточие. Имена А: и В: относятся к дисковым накопителям на гибких дискетах, имена С:, D: и т.д. - к жестким дискам. Эти имена могут относиться также к одному или нескольким виртуальным дискам, созданным в оперативной памяти ПК специальной командой VDISK в ходе выполнения файла автоустановки CONFIG.SYS дисковой операционной системы.

Если имя диска не указано, подразумевается устройство по умолчанию - то, которое было установлено в операционной системе перед началом работы программы.

За именем диска может указываться имя каталога, содержащего файл. Если имени каталога предшествует обратная косая черта, то путь к файлу начинается из корневого каталога, если черты нет - из текущего каталога, установленного в системе по умолчанию. За именем каталога может следовать одно или несколько имен каталогов нижнего уровня. Каждому из них должна предшествовать обратная косая черта. Весь путь к файлу отделяется от имени файла обратной косой чертой. Максимальная длина имени вместе с путем - 79 символов, например:

var

finp: text;

fout:file of String;

const

name = 'c:\dir\subdir\out.txt';

begin

assign(finp,'123.dat') ;

assign(fout,name);

end.

5.1.2. Логические устройства

Стандартные аппаратные средства ПК, такие как клавиатура, экран дисплея, печатающее устройство (принтер) и коммуникационные каналы ввода-вывода, определяются в Турбо Паскале специальными именами, которые называются логическими устройствами. Все они в Турбо Паскале рассматриваются как потенциальные источники или приемники текстовой информации.

CON - логическое имя, которое определяет консоль - клавиатуру или экран дисплея. Турбо Паскаль устанавливает различие между этими физическими устройствами по направлению передачи данных: чтение данных возможно только с клавиатуры, а запись - только на экран. Таким образом, с помощью логического устройства CON нельзя, например, прочитать данные с экрана ПК, хотя такая аппаратная возможность существует.

Ввод с клавиатуры буферируется: символы по мере нажатия на клавиши помещаются в специальный строковый буфер, который передается программе только после нажатия на клавишу Enter. Буферизация ввода обеспечивает возможность редактирования вводимой строки стандартными средствами ДОС. При вводе символов осуществляется их эхо-повтор на экране ПК. В Турбо Паскале можно прочитать любой символ клавиатуры, в том числе и символ CR, вырабатываемый клавишей Enter, сразу после нажатия на соответствующую клавишу без эхо-повтора.

PRN - логическое имя принтера. Если к ПК подключено несколько принтеров, доступ к ним осуществляется по логическим именам LPT1, LPT2 и LPT3 . Имена PRN и LPT1 первоначально - синонимы. Средствами ДОС можно присвоить имя PRN любому другому логическому устройству, способному принимать информацию.

Стандартный библиотечный модуль PRINTER, входящий в библиотеку TURBO.TPL, объявляет имя файловой переменной LST и связывает его с логическим устройством LPT1. Это дает возможность использовать простое обращение к принтеру. Например, программа

Uses Printer;

begin

WriteLn(LST, 'Привет, мир!')

end.

выведет на принтер фразу «Привет, мир!», а все необходимые операции по открытию логического устройства выполнит библиотечный блок PRINTER (подробности работы с модулями см. в гл. 9).

AUX - логическое имя коммуникационного канала, который обычно используется для связи ПК с другими машинами. Коммуникационный канал может осуществлять и прием, и передачу данных, однако в программе в каждый момент времени ему можно назначить только одну из этих функций. Как правило, в составе ПК имеются два коммуникационных канала, которым даются имена логических устройств СОМ1 и COM2. Первоначально имена AUX и СОМ1 - синонимы.

NUL - логическое имя «пустого» устройства. Это устройство чаще всего используется в отладочном режиме и трактуется как устройство-приемник информации неограниченной емкости. При обращении к NUL как источнику информации выдается признак конца файла EOF.

Связывание логического устройства с файловой переменной осуществляется процедурой ASSIGN, например:

var

fi,fo : text;

begin

assign(fi,'AUX');

assign(fо,'LPT2');

end.

Турбо Паскаль никогда не связывает имена логических устройств с дисковыми файлами, в этом смысле эти имена можно считать зарезервированными. Иными словами, нельзя, например, обратиться к дисковому файлу с именем PRN, так как Турбо Паскаль всегда интерпретирует такой запрос как обращение к принтеру.

5.1.3. Инициация файла

Инициировать файл означает указать для этого файла направление передачи данных. В Турбо Паскале можно открыть файл для чтения, для записи информации, а также для чтения и записи одновременно.

Для чтения файл инициируется с помощью стандартной процедуры RESET:

RESET (<ф.п.>);

Здесь <ф.п.> - файловая переменная, связанная ранее процедурой ASSIGN с уже существующим файлом или логическим устройством-приемником информации.

При выполнении этой процедуры дисковый файл или логическое устройство подготавливается к чтению информации. В результате специальная переменная-указатель, связанная с этим файлом, будет указывать на начало файла, т.е. на компонент с порядковым номером 0.

Если делается попытка инициировать чтение из несуществующего файла или из логического устройства PRN, возникает ошибка периода исполнения, которая может быть сообщена программе ненулевым значением встроенной функции IORESULT типа WORD. Например, следующий фрагмент программы позволяет установить, существует ли требуемый файл на диске:

var

f : file of char;

begin

assign(f,'myfile.dat');

{$I-} {Отключаем контроль ошибок ввода-вывода}

reset(f);

{$I+} {Включаем контроль ошибок ввода-вывода}

if IOResult <> 0 then

..... {Файл не существует}

else

..... {Файл существует}

end.

В этом фрагменте с помощью директивы компилятора {$I-} отключается автоматический контроль ошибок ввода-вывода. Если этого не сделать, то отсутствие файла приведет к аварийному завершению программы.

В Турбо Паскале разрешается обращаться к типизированным файлам, открытым процедурой RESET (т.е. для чтения информации), с помощью процедуры WRITE (т.е. для записи информации). Такая возможность позволяет легко обновлять ранее созданные типизированные файлы и при необходимости расширять их. Для текстовых файлов, открытых процедурой RESET, нельзя использовать процедуру WRITE или WRITELN.

Стандартная процедура

REWRITE (<ф.п.>).

инициирует запись информации в файл или в логическое устройство, связанное ранее с файловой переменной <ф.п.>. Процедурой REWRITE нельзя инициировать запись информации в ранее существовавший дисковый файл: при выполнении этой процедуры старый файл уничтожается и никаких сообщений об этом в программу не передается. Новый файл подготавливается к приему информации и его указатель принимает значение 0.

Стандартная процедура

APPEND (<ф.п.>)

инициирует запись в ранее существовавший текстовый файл для его расширения, при этом указатель файла устанавливается в его конец. Процедура APPEND применима только к текстовым файлам, т.е. их файловая переменная должна иметь тип TEXT (см. выше). Процедурой APPEND нельзя инициировать запись в типизированный или нетипизированный файл. Если текстовый файл ранее уже был открыт с помощью RESET или REWRITE, использование процедуры APPEND приведет к закрытию этого файла и открытию его вновь, но уже для добавления записей.

5.2. ПРОЦЕДУРЫ И ФУНКЦИИ ДЛЯ РАБОТЫ С ФАЙЛАМИ

Ниже описываются процедуры и функции, которые можно использовать с файлами любого вида. Специфика работы с типизированными, текстовыми и нетипизированными файлами рассматривается в следующих разделах.

Процедура Close. Закрывает файл, однако связь файловой переменной с именем файла, установленная ранее процедурой ASSIGN, сохраняется. Формат обращения:

CLOSE (<ф.п.>)

При создании нового или расширении старого файла процедура обеспечивает сохранение в файле всех новых записей и регистрацию файла в каталоге. Функции процедуры CLOSE выполняются автоматически по отношению ко всем открытым файлам при нормальном завершении программы. Поскольку связь файла с файловой переменной сохраняется, файл можно повторно открыть без дополнительного использования процедуры ASSIGN.

Процедура RENAME. Переименовывает файл. Формат обращения:

RENAME (<ф.п.>, <новое имя>)

Здесь <новое имя> - строковое выражение, содержащее новое имя файла. Перед выполнением процедуры необходимо закрыть файл, если он ранее был открыт процедурами RESET, REWRITE или APPEND.

Процедура ERASE. Уничтожает-файл. Формат обращения:

ERASE (<ф.п.>)

Перед выполнением процедуры необходимо закрыть файл, если он ранее был открыт процедурами RESET, REWRITE или APPEND.

Следующий фрагмент программы показывает, как можно использовать процедуры RENAME и CLOSE при работе с файлами. Предположим, что требуется отредактировать файл, имя которого содержит переменная NAME. Перед редактированием необходимо убедиться, что нужный файл имеется на диске, и переименовать его - заменить расширение этого файла на ВАК (страховочная копия). Если файл с таким расширением уже существует, его надо стереть.

var

fi : text; {Исходный файл}

fo : text; {Отредактированный файл}

name : String;

name_bak: String;

k, i: Word;

const

bak = '.bak';

begin

.......

{Получаем в name bak имя файла с расширением .ВАК:}

k := pos('.',name);

if k = 0 then

k := length(name) +1;

name_bak := copy(name,1,k-1) + bak;

{Проверяем существование исходного файла:}

assign(fi,name);

{$I-} ' reset(fi);

if lOResult <> 0 then

halt; {Завершаем программу: файла не существует}

close(fi); ,

{Проверяем существование .ВАК-файла:}

assign(fо,name_bak);

reset (fo);

{$I+}

if lOResult = 0 then

begin {Файл .ВАК существует:}

close(fo); {Закрываем его}

erase(fo) {и уничтожаем}

end;

{Проверки закончены, подготовка к работе:}

rename(f i,name_bak);

reset(fi);

assign(fo,name);

rewrite(fo);

.......

end.

Обратите внимание: проверка на существование файла .ВАК в данном примере необходима, так как обращение

rename(fi,name_bak);

вызовет ошибку в случае, если такой файл существует.

Процедура FLUSH. Очищает внутренний буфер файла и, таким образом, гарантирует сохранность всех последних изменений файла на диске. Формат обращения:

FLUSH (<ф.п.>)

Любое обращение к файлу в Турбо Паскале осуществляется через некоторый буфер, что необходимо для согласования внутреннего представления файлового компонента (записи) с принятым в ДОС форматом хранения данных на диске. В ходе выполнения процедуры FLUSH все новые записи будут действительно записаны на диск. Процедура игнорируется, если файл был инициирован для чтения процедурой RESET.

Функция EOF (<ф. п. >) : BOOLEAN. Логическая функция, тестирующая конец файла. Возвращает TRUE, если файловый указатель стоит в конце файла. При записи это означает, что очередной компонент будет добавлен в конец файла, при чтении -что файл исчерпан.

Процедура CHDIR. Изменение текущего каталога. Формат обращения:

CHDIR (<путь>)

Здесь <путь> - строковое выражение, содержащее путь к устанавливаемому по умолчанию каталогу.

Процедура GETDIR. Позволяет определить имя текущего каталога (каталога по умолчанию). Формат обращения:

GETDIR (<устройство>, <каталог>)

Здесь <устройство> - выражение типа WORD , содержащее номер устройства: 0 - устройство по умолчанию, 1 - диск А, 2 - диск В и т.д.;

<каталог> - переменная типа STRING, в которой возвращается путь к текущему каталогу на указанном диске.

Процедура MKDIR. Создает новый каталог на указанном диске. Формат обращения:

MKDIR (<каталог>)

Здесь <каталог> - выражение типа STRING, задающее путь к каталогу. Последним именем в пути, т.е. именем вновь создаваемого каталога не может быть имя уже существующего каталога.^

Процедура RMDIR. Удаляет каталог. Формат обращения:

RMDIR (<каталог>)

Удаляемый каталог должен быть пустым, т.е. не содержать файлов или имен каталогов нижнего уровня.

Функция IORESULT: WORD. Возвращает условный признак последней операции ввода-вывода.

Если операция завершилась успешно, функция возвращает ноль. Коды ошибочных операций ввода-вывода представлены в прил.З. Следует помнить, что IORESULT становится доступной только при отключенном автоконтроле ошибок ввода-вывода. Директива компилятора {$I-} отключает, а директива {$I+} включает автоконтроль. Если автоконтроль отключен, а операция ввода-вывода привела к возникновению ошибки, устанавливается флаг ошибки и все последующие обращения к вводу-выводу блокируются, пока не будет вызвана функция IORESULT.

Ряд полезных файловых процедур и функций становится доступным при использовании библиотечного модуля DOS.TPU, входящего в стандартную библиотеку TURBO. TPL . Эти процедуры и функции указаны ниже. Доступ к ним возможен только после объявления USES DOS в начале программы (подробнее о работе с модулями см. гл.9).

Функция DISKFREE (<диск>) : LONGINT. Возвращает объем в байтах свободного пространства на указанном диске. При обращении к функции выражение <диск> типа BYTE определяет номер диска: 0 - устройство по умолчанию, 1 - диск А , 2 - диск В и т.д. Функция возвращает значение -1, если указан номер несуществующего диска.

Функция DISKSIZE (<диск>) : LONGINT. Возвращает полный объем диска в байтах или -1 , если указан номер несуществующего диска.

Процедура FINDFIRST. Возвращает атрибуты первого из файлов, зарегистрированных в указанном каталоге. Формат обращения:

FINDFIRST (<маска>, <атрибуты>, <имя>)

Здесь <маска> - строковое выражение, содержащее маску файла;

<атрибуты> - выражение типа BYTE, содержащее уточнение к маске (атрибуты); <имя> - переменная типа SEARCHREC, в которой будет возвращено имя файла.

При формировании маски файла используются следующие символы-заменители ДОС:

* означает, что на месте этого символа может стоять сколько угодно (в том числе ноль) разрешенных символов имени или расширения файла;

? означает, что на месте этого символа может стоять один из разрешенных символов.

Например:

* . * выбирает все файлы из каталога;

с* . * выбирает все файлы с именами, начинающимися на с (cl.pas,сс!2345, c.dat и т.д.);

a?.dat выбирает имена файлов типа a0.dat, az.dat и т.д.

Маске может предшествовать путь'. Например, команда

с:\dir\subdir\*.pas

эзначает выбирать все файлы с расширением .PAS из каталога SUBDIR, находящегося на диске С; каталог SUBDIR зарегистрирован в каталоге верхнего уровня DIR, который, в свою очередь, входит в корневой каталог.

Байт <атрибуты> содержит двоичные разряды (биты), уточняющие, к каким именно файлам разрешен доступ при обращении к процедуре FINDFIRST . Вот как объявляются файловые атрибуты в модуле DOS. TPU:

const

Readonly = $01; {только чтение}

Hidden = $02; {скрытый файл}

SysFile = $04; {системный файл}

VolumeID = $08; {идентификатор тома}

Directory = $10; {имя подкаталога}

Archive =$20; {архивный файл}

AnyFile= $3F; {любой файл}

Комбинацией бит в этом байте можно указывать самые разные варианты, например $ 06 - выбирать все скрытые и/или системные файлы.

Результат работы процедуры FINDFIRST возвращается в переменной типа SEARCHREC. Этот тип в модуле DOS. TPU определяется следующим образом:

type

SearchRec = record

Fill : array [1..21] of Byte;

Attr : Byte;

Time : LongInt;

Size : LongInt;

Name : String.[12]

end;

Здесь Attr - атрибуты файла (см. выше);

Time - время создания или последнего обновления файла; возвращается в упакованном формате; распаковать параметр можно процедурой UNPACKTIME (см.ниже);

Size - длина файла в байтах;

Name - имя и расширение файла. Для распаковки параметра TIME используется процедура

UNPACKTIME(Time: Longlnt; var T:DateTime).

В модуле DOS. TPU объявлен следующий тип DateTime:

type

DateTime = record

year:Word; {год в формате 19ХХ}

month:Word; {месяц I..12}

day:Word; {день 1..31}

hour:Word; {час 0..23}

min:Word; {минуты 0..59}

sec:Word {секунды 0..59}

end;

Результат обращения к процедуре FINDFIRST можно проконтролировать с помощью функции DOSERROR типа WORD, которая возвращает значения:

0 - нет ошибок;

2 - не найден каталог;

18 - каталог пуст (нет указанных файлов).

Процедура FINDNEXT. Возвращает имя следующего файла в каталоге. Формат обращения:

FINDNEXT (<сл.файл>)

Здесь <сл.фаш> - запись типа SEARCHREC (см. выше), в которой возвращается информация о файле.

Следующая простая программа иллюстрирует способ использования процедур FINDFIRST и FINDNEXT. Программа выводит на экран список всех PAS-файлов текущего каталога:

Uses DOS;

var

S: SearchRec;

begin

FindFirst('*.pas',AnyFile,S);

while DosError = 0 do begin

with S do

WriteLn(Name:12,Size:12);

FindNext(S)

end

end.

Процедура GETFTIME. Возвращает время создания или последнего обновления файла. Формат обращения:

GETFTIME (<ф.п.>, <время>)

Здесь <время> - переменная типа LONGINT, в которой возвращается время в упакованном формате.

Процедура SETFTIME. Устанавливает новую дату создания или обновления файла. Формат обращения:

SETFTIME (<ф.п.>, <время>)

Здесь <время> - время и дата в упакованном формате.

Упаковать запись типа DATETIME в переменную типа LONGINT можно процедурой

PACKTIME (var T:DateTime; var Time:LongInt).

(Описание типа DA TETIME см. выше).

Процедура GETFATTR. Позволяет получить атрибуты файла. Формат обращения:

GETFATTR (<ф.п.>, <атрибуты>)

Здесь <атрибуты> - переменная типа WORD, в младшем байте которой возвращаются устанавливаемые атрибуты файла.

Процедура SETFATTR. Позволяет установить атрибуты файла. Формат обращения:

SETFATTR (<ф.п.>, <атрибуты>)

Функция FSEARCH: PATHSTR. Ищет файл в списке каталогов. Формат вызова:

FSEARCH (<имя>, <сп.каталогов>)

Здесь <имя> - имя отыскиваемого файла (строковое выражение или переменная типа PATHSTR; имени может предшествовать путь); <сп.каталогов> - список каталогов, в которых отыскивается файл (строковое выражение или переменная типа STRING); имена каталогов разделяются точкой с запятой.

Результат поиска возвращается функцией FSEARCH в виде строки типа PATHSTR. В строке содержится путь и имя файла, если поиск был успешным, в противном случае возвращается пустая строка.

Тип PATHSTR в модуле DOS.TPU объявлен следующим образом:

type

PathStr = String[79];

Следует учесть, что поиск файла всегда начинается в текущем каталоге и только после этого продолжается в тех, что перечислены в <сп.каталогов>. Если файл обнаружен, дальнейший поиск прекращается, даже если часть каталогов осталась непросмотренной. В частности, если файл зарегистрирован в текущем каталоге, он «заслонит» собой одноименные файлы в других каталогах.

Пусть, например, на диске имеется файл \SUBDIR\MYFILE.PAS. Тогда в случае, если текущий каталог - корневой, обращение

FSEARCH ('MYFILE,PAS','\SUB; \SUBDIR').

вернет строку \SUBDIR\MYFILE.PAS, а обращение

FSEARCH ('MYFILE.PAS1,'\SUB')

вернет пустую строку. Однако, если текущим установлен каталог SUBDIR, то в обоих случаях вернется строка MYFILE.PAS (если файл находится в текущем каталоге,в выходной строке путь к нему не указывается).

Процедура FSPLIT. «Расщепляет» имя файла, т.е. возвращает в качестве отдельных параметров путь к файлу, его имя и расширение. Формат обращения:

FSPLIT (<файл>, <путь>, <имя>, <расширение>)

Здесь <файл> - строковое выражение, содержащее спецификацию файла (имя с расширением и, возможно, с предшествующим путем);

<путь> - переменная типа DIRSTR=STRING [67], в которой возвращается путь к файлу;

<имя> - переменная типа NAMESTR=STRING [8], в которой возвращается имя файла;

<расширение> - переменная типа EXTSTR=STRING [4], в которой возвращается расширение с предшествующей ему точкой.

Процедура не проверяет наличие на диске указанного файла. В качестве входного параметра может использоваться переменная типа PATHSTR.

Функция FEXPAND: PATHSTR. Дополняет файловое имя до полной спецификации, т.е. с указанием устройства и пути. Формат вызова:

FEXPAND (<файл>)

Здесь <файл> - строковое выражение или переменная типа PATHSTR.

Функция не проверяет наличие указанного файла на диске, а просто дополняет имя файла недостающими параметрами - текущим устройством и путем к текущему каталогу. Результат возвращается в строке типа PATHSTR.

5.3. ТЕКСТОВЫЕ ФАЙЛЫ

Текстовые файлы связываются с файловыми переменными, принадлежащими стандартному типу TEXT. Текстовые файлы предназначены для хранения текстовой информации. Именно в такого типа файлах хранятся, например, исходные тексты программ. Компоненты (записи) текстового файла могут иметь переменную длину, что существенно влияет на характер работы с ними.

Текстовый файл трактуется в Турбо Паскале как совокупность строк переменной длины. Доступ к каждой строке возможен лишь последовательно, начиная с первой. При создании текстового файла в конце каждой записи (строки) ставится специальный признак EOLN (End OfLiNe - конец строки), а в конце всего файла - признак EOF (End Of File - конец файла). Эти признаки можно протестировать одноименными логическими функциями (см. ниже). При формировании текстовых файлов используются следующие системные соглашения:

EOLN- последовательность кодов ASCII #13 (CR) и #10 (LF);

EOF - код #26 стандарта ASCII.

Для доступа к записям применяются процедуры READ, READLN, WRITE, WRITELN. Они отличаются возможностью обращения к ним с переменным числом фактических параметров, в качестве которых могут использоваться символы, строки и числа. Первым параметром в любой из перечисленных процедур может стоять файловая переменная. В этом случае осуществляется обращение к дисковому файлу или логическому устройству, связанному с переменной процедурой ASSIGN. Если файловая переменная не указана, происходит обращение к стандартным файлам INPUT к OUTPUT.

Процедура READ. Обеспечивает ввод символов, строк и чисел. Формат обращения:

READ (<ф.п.>,<сп.ввода>) или READ (<сп.ввода>)

Здесь <сп.ввода> - список ввода: последовательность из одной или более переменных типа CHAR, STRING, а также любого целого или вещественного типа.

При вводе переменных типа CHAR выполняется чтение одного символа из файла и присваивание считанного значения переменной. Если перед выполнением чтения указатель файла 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 с клавиатуры символ CR вводится при нажатии на клавишу Enter, а символ EOF - при одновременном нажатии клавиш CTRL и Z.

При вводе переменных типа STRING количество считанных процедурой и помещенных в строку символов равно максимальной длине строки, если только раньше не встретились символы CR или 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 конца строки отбрасываются,а новое обращение к READ возвращает пустую строку. Таким образом, процедура READ не в состоянии прочесть последовательность строк: первая строка будет прочитана нормально, а все последующие окажутся пустыми. Для ввода последовательности строк нужно использовать процедуру READLN (см. ниже).

При вводе числовых переменных процедура READ вначале выделяет подстроку во входном потоке по следующему правилу: все ведущие пробелы, символы табуляции и маркеры конца строк EOLN пропускаются; после выделения первого значащего символа, наоборот, любой из перечисленных символов или символ EOF служат признаком конца подстроки. Выделенная таким образом подстрока затем рассматривается как символьное представление числовой константы соответствующего типа и преобразуется во внутреннее представление, а полученное значение присваивается переменной. Если в подстроке был нарушен требуемый формат представления численной константы, возникает ошибка ввода-вывода. Если при пропуске ведущих пробелов встретился символ EOF, переменная получает значение 0. Отметим, что в Турбо Паскале не предусмотрен ввод шестнадцатеричных констант.

При использовании процедуры READ применительно к стандартному файлу INPUT, т.е. при вводе с клавиатуры, символьные строки запоминаются в буфере, который передается процедуре только после нажатия на клавишу Enter. Это позволяет редактировать данные при их вводе. Для редактирования используются следующие клавиши:
- Backspace, Ctrl-H, перевод курсора влево - стирают символ слева от курсора;
- перевод курсора вправо - восстанавливает символ за символом предыдущую строку ввода;
- Ctrl-Z Enter - завершает ввод по процедуре READ; оставшиеся «лишние» символьные параметры принимают значение CHR(26), строки возвращаются пустыми, а численные переменные остаются без изменения.

Максимальная длина буфера ввода при работе с клавиатурой составляет 127 символов. Ввод с клавиатуры по процедуре READ сопровождается эхо-повтором вводимых символов на экране ПК.

Процедура READ прекрасно приспособлена к вводу чисел. При обращении к ней за вводом очередного целого или вещественного числа процедура «перескакивает» маркеры конца строк, т.е. фактически весь файл рассматривается ею как одна длинная строка, содержащая текстовое представление чисел. В сочетании с проверкой конца файла функцией EOF процедура READ позволяет организовать простой ввбд массивов данных, например, так:

const

N = 1000; {Максимальная длина ввода}

var

f : text;

m : array [1..N] of real;

i : Integer;

begin

assign(f, 'prog.dat') ;

reset(?); i := 1;

while not EOF(f) and (i <= N) do

begin

read(f ,m[i] ) ;

inc(i)

end;

close(f);

.......

end.

Процедура READLN. Обеспечивает ввод символов, строк и чисел. Эта процедура идентична процедуре READ за исключением того, что после считывания последней переменной оставшаяся часть строки до маркера EOLN пропускается, поэтому следующее обращение к READLN или READ начинается с первого символа новой строки. Кроме того, эту процедуру можно вызвать без параметра <cn.вводa> (см. процедуру READ), что приведет к пропуску всех символов текущей строки вплоть до EOLN.

Если процедура используется для чтения с клавиатуры, нажатие на клавишу Enter отобразится на экране как последовательность CR + LF и курсор будет помещен в начало следующей строки, в то время как в процедуре READ эхо-повтором клавиши Enter является символ CR и курсор помещается в начало текущей строки.

Процедура WRITE. Обеспечивает вывод информации в текстовый файл или передачу ее на логическое устройство. Формат обращения:

WRITE (<ф.п.>, <сп.вывода>) или WRITE (<сп.вывода>)

Здесь <сп.вывода> - список вывода: последовательность из одного или более выражений типа CHAR, STRING, BOOLEAN, a также любого целого или вещественного типа.

Файловая переменная <ф.п.>, если она указана, должна быть предварительно описана как переменная типа TEXT и связана с именем файла или логическим устройством процедурой ASSIGN. Если файловая переменная отсутствует, подразумевается вывод в стандартный файл OUTPUT, который обычно связан с экраном ПК.

Любой элемент списка вывода может иметь форму

OutExpr [ : MinWidth [ : DecPlaces ] ]

Здесь OUTEXPR - выводимое выражение;

MINWIDTH, DECPLACES - выражения типа WORD (квадратные скобки означают возможность отсутствия заключенных в них параметров).

Подпараметр MINWIDTH, если он присутствует, указывает минимальную ширину поля, в которое будет записываться символьное представление значения OUTEXPR. Если символьное представление имеет меньшую длину, чем MINWIDTH, оно будет дополнено слева пробелами, если - большую длину, то подпараметр MINWIDTH игнорируется и выводится необходимое число символов.

Подпараметр DECPLACES задает количество десятичных знаков в дробной части вещественного числа. Он может использоваться только совместно с MINWIDTH и только по отношению к выводимому выражению одного из вещественных типов.

Если ширина поля вывода не указана, соответствующий параметр выводится вслед за предыдущим без какого-либо их разделения.

Символы и строки передаются выводному файлу без изменений, но снабжаются ведущими пробелами, если задана ширина поля вывода и эта ширина больше требуемой для вывода.

При выводе логических выражений в зависимости от их значения выводятся строки TRUE или FALSE. (Ввод логических констант процедурами READ или READLN не предусмотрен).

Вещественные числа выводятся в экспоненциальном формате, если не указан подпараметр DECPLACES, в противном случае выбирается формат представления числа с фиксированной точкой. Экспоненциальный формат представляет вещественное число в виде

_s#.##############E*####,

где:

_ пробел;

s пробел для положительного и знак «-» для отрицательного чисел;

# десятичная цифра;

Е символ десятичного основания;

* знак «+» или «-» в зависимости от знака десятичного порядка числа.

Если подпараметр MINWIDTH опущен, принимается его значение по умолчанию (23). Если MINWIDTH меньше 10, считается, что он равен 10.

Если подпараметр DECPLACES равен нулю, ни дробная часть числа, ни десятичная точка не выводятся. При отрицательном значении DECPLACES этот параметр игнорируется и число выводится в экспоненциальном формате с учетом MINWIDTH. Если значение DECPLACES больше 18, принимается значение 18. Следует учесть, что при указании подпараметра DECPLACES вещественное число всегда будет выводиться в формате с фиксированной точкой и требуемым количеством знаков в дробной части, даже если значение подпараметра MINWIDTH окажется недостаточным для размещения целой части: в этом случае значение MINWIDTH автоматически увеличивается.

При выводе на экран в случае, когда длина выводимой последовательности символов превышает ширину экрана или созданного на нем окна, «лишние» символы переносятся на следующую экранную строку. При заполнении экрана или окна его содержимое сдвигается вверх на одну строку.

Процедура WRITELN. Эта процедура полностью идентична процедуре WRITE за исключением того, что выводимая строка символов завершается кодами CR и LF. При вызове WRITELN можно опускать параметр <сп.вывода>: в этом случае в файл передается маркер EOLN, что при выводе на экран приведет к переводу курсор» в начало следующей строки.

Логическая функция EOLN. Возвращает TRUE, если во входном текстовом файле достигнут маркер конца строки. Формат обращения:

EOLN<ф.п.>

Если параметр <ф.п.> опущен, функция проверяет стандартный файл INPUT.

Существует некоторое отличие в работе функций EOLN и EOF с дисковыми файлами и логическими устройствами. Дело в том, что для логического устройства невозможно предвидеть, каким будет результат чтения очередного символа. Поэтому при работе с логическим устройством функция EOLN возвращает TRUE, если последним считанным с устройства символом был EOLN или EOF, в то время как при чтении с диска TRUE возвращается в случае, если следующим считываемым символом будет EOLN или EOF. Аналогичное различие наблюдается и в функции EOF: для логического устройства TRUE возвращается в случае, если последним символом был EOF, а при чтении с диска - если следующим считываемым символом будет EOF. Иными словами, функции тестируют соответствующие признаки для логического устройства после очередного чтения, а для файла - перед чтением.

Логическая функция SEEKEOLN. Пропускает все пробелы и знаки табуляции до маркера конца строки EOLN или до первого значащего символа и возвращает TRUE, если маркер обнаружен. Формат обращения:

SEEKEOLN (<ф.п.>)

Если параметр <ф.п.> опущен, функция проверяет стандартный файл INPUT.

Логическая функция SEEKEOF. Пропускает все пробелы, знаки табуляции и маркеры конца строки EOLN до маркера конца файла или до первого значащего символа и возвращает TRUE, если маркер обнаружен. Формат обращения:

SEEKEOF (<ф.п.>)

Если параметр <ф.п.> опущен, функция проверяет стандартный файл INPUT.

В следующем примере, иллюстрирующем работу с текстовым файлом, подсчитывается общее количество символов в файле и результат делится на 40000 - таким способом можно оценить объем рукописи в так называемых учетно-издательских листах:

var

f : text;

s: String;

const

Sum: LongInt = 0; {Здесь будет количество символов}

begin

Write('Имя файла: ');{Запрашиваем...}

Readln(s); {и вводим имя файла.}

assign(f,s);

Reset (f); {Открываем файл}

while not EOF(f) do {Подсчитываем...}

begin {количество. . .}

ReadLn(f,s); {символов...}

inc(Sum, Length(s)) {в файле}

end ;

Close(f); {Закрываем файл}

WriteLn('Объем = ', Sum/40000 : 6:2,' уч.изд.л.')

end.

5.4. ТИПИЗИРОВАННЫЕ ФАЙЛЫ

Длина любого компонента типизированного файла строго постоянна, что дает возможность организовать прямой доступ к каждому из них (т.е. доступ к компоненту по его порядковому номеру).

Перед первым обращением к процедурам ввода-вывода указатель файла стоит в его начале и указывает на первый компонент с номером 0. После каждого чтения или записи указатель сдвигается к следующему компоненту файла. Переменные в списках ввода-вывода должны иметь тот же тип, что и компоненты файла. Если этих переменных в списке несколько, указатель будет смещаться после каждой операции обмена данными между переменными и дисковым файлом.

Процедура READ. Обеспечивает чтение очередных компонентов типизированного файла. Формат обращения:

READ (<ф.п.>,<сп.ввода>)

Здесь <cn.вводa> - список ввода, содержащий одну или более переменных такого же типа, что и компоненты файла.

Файловая переменная <ф.п.> должна быть объявлена предложением FILE OF... и связана с именем файла процедурой ASSIGN. Файл необходимо открыть процедурой RESET. Если файл исчерпан, обращение к READ вызовет ошибку ввода-вывода.

Процедура WRITE. Используется для записи данных в типизированный файл. Формат обращения:

WRITE (<ф.п.>,<сп.вывода>)

Здесь <сп.вывода> - список вывода, содержащий одно или более выражений того же типа, что и компоненты файла.

Процедура SEEK. Смещает указатель файла к требуемому компоненту. Формат обращения:

SEEK (<ф.п.>,<N компонента>)

Здесь <N компонента> - выражение типа LONGINT, указывающее номер компонента файла.

Первый компонент файла имеет номер 0. Процедуру нельзя применять к текстовым файлам.

Функция FILESIZE. Возвращает значение типа LONGINT, которое содержит количество компонентов файла. Формат обращения: '

FILESIZE (<ф.п.>)

Функцию нельзя использовать для текстовых файлов. Чтобы переместить указатель в конец типизированного файла, можно написать:

seek (FileVar, FileSize(FileVar));

где FILEVAR - файловая переменная.

Функция.FILEPOS. Возвращает значение типа LONGINT, содержащее порядковый номер компонента файла, который будет обрабатываться следующей операцией ввода-вывода. Формат обращения:

FILEPOS (<ф.п.>)

Функцию нельзя использовать для текстовых файлов. Первый компонент файла имеет порядковый номер 0.

5.5. НЕТИПИЗИРОВАННЫЕ ФАЙЛЫ

Нетипизированные файлы объявляются как файловые переменные типа FILE и отличаются тем, что для них не указан тип компонентов. Отсутствие типа делает эти файлы, с одной стороны, совместимыми с любыми другими файлами, а с другой -позволяет организовать высокоскоростной обмен данными между диском и памятью.

При инициации нетипизированного файла процедурами RESET или REWRITE можно указать длину записи нетипизированного файла в байтах. Например, так:

var

f: file;

begin

.......

assign(f, 'myfile.dat')

reset(f,512);

.......

end.

Длина записи нетипизированного файла указывается вторым параметром при обращении к процедурам RESET или REWRITE, в качестве которого может использоваться выражение типа WORD. Если длина записи не указана, она принимается равной 128 байтам.

Турбо Паскаль не накладывает каких-либо ограничений на длину записи нетипизированного файла, за исключением требования положительности и ограничения максимальной длины 65535 байтами (емкость целого типа WORD). Однако для обеспечения максимальной скорости обмена данными следует задавать длину, которая была бы кратна длине физического сектора дискового носителя информации (512 байт). Более того, фактически пространство на диске выделяется любому файлу порциями - кластерами, которые в зависимости от типа диска могут занимать 2 и более смежных секторов. Как правило, кластер может быть прочитан или записан за один оборот диска, поэтому наивысшую скорость обмена данными можно получить, если указать длину записи, равную длине кластера.

При работе с нетипизированными файлами могут применяться все процедуры и функции, доступные типизированным файлам, за исключением READ и WRITE, которые заменяются соответственно высокоскоростными процедурами BLOCKREAD и 3LOCKWRITE . Для вызова этих процедур используются следующие предложения:

BLOCKREAD (<ф .п . >, <буф>, < [, <NN>] )

BLOCKWRITE (<ф . п . >, <буф>, < [, <NN>] )

Здесь <буф> - буфер: имя переменной, которая будет участвовать в обмене данными с дисками;

<D> - количество записей, которые должны быть прочитаны или записаны

за одно обращение к диску;

<NN> - необязательный параметр, содержащий при выходе из процедуры

количество фактически обработанных записей.

За одно обращение к процедурам может быть передано до N*RECS байт, где RECS - длина записи нетипизированного файла. Передача идет, начиная с первого байта переменной <буф>. Программист должен позаботиться о том, чтобы длина внутреннего представления переменной <буф> была достаточной для размещения всех N*RECS байт при чтении информации с диска. Если при чтении указана переменная <буф> недостаточной длины или если в процессе записи на диск не окажется нужного свободного пространства, возникнет ошибка ввода-вывода, которую можно заблокировать, указав необязательный параметр <NN> (переменная типа WORD).

После завершения процедуры указатель смещается на <NN> записей. Процедурами SEEK, FILEPOS и FILESIZE можно обеспечить доступ к любой записи нетипизированного файла.