Informatica 2 Liceo Scientifico Scienze Applicate/File Binari

File Binari

Quando si vuole lavorare con i file binari non si utilizza la codifica ASCII , i dati contenuti nelle celle della ram che rappresentano delle variabili vengono scritti così come sono nel file,

per poi essere successivamente letti trasferendo la sequenza binaria dal file direttamente alle celle di memoria corrispondenti alle variabili del programma.

Aggiunta la libreria fstream ci troviamo 3 nuovi tipi di dato

• ifstream che serve per gestire un file di input ( da cui possiamo leggere le informazioni e caricarle nelle variabili del programma)

per aprire un file bisogna specificare che e' binario  (di default e' di testo)   
con l'attributo ios::binary e allora il comando assume la forma

ifstream fi;
fi.open("milan.dat", ios::binary)

• ofstream che serve per gestire un file di output ( su cui possiamo scrivere le informazioni contenute nelle variabili del nostro programma.

per aprire un file bisogna specificare che e' binario  (di default e' di testo)  
con l'attributo ios::binary e allora il comando assume la forma

ifstream fi;
fi.open("milan.dat", ios::binary)

• fstream che serve per gestire un file di input/output (su cui possiamo sia leggere e sia scrivere delle informazioni) qui sono presenti due cursori distinti uno per le operazioni di lettura e uno per le operazioni di scrittura,

per aprirlo specificare i parametri binary, in, out come in questo esempio
fstream f;
f.open("inventario.dat",ios::binary|ios::in|ios::out);.

altri attributi possibili oltre a in,out e binary sono:

Attributo	Significato
ios::ate	(all'apertura gli indici di lettura e scrittura sono posizionati alla fine del file, se il file conteneva dei dati questi non vengono sovrascritti, gli indici lettura e scrittura possono essere riposizionati in altri punti del file dopo l'apertura)
ios::app	(all'apertura l'indice di scrittura è posizionato alla fine del file e pronto solo per aggiungere ulteriori dati)
ios::trunc	(elimina il contenuto del file che viene aperto)

che possono essere uniti usando l'operatore or bitwise rappresentato dal simbolo | quindi per un file binario a cui voglio aggiungere solo dei dati in coda

fo.open("milan.dat", ios::binary| ios::app)

Le operazioni che di solito si fanno su un file binario sono :

• creare un file (vuoto) e scriverci una sequenza di dati corrispondenti ai valori di alcune variabili del nostro programma in C
• aprire un file (esistente) e leggere i dati in sequenza (caricandoli in alcune variabili del programma in C)
• aprire un file (esistente) e aggiungere in coda altre informazioni.

• In un file binario è possible non solo leggere/scrivere i dati in sequenza ma anche posizionarsi all'interno del file (in un punto arbitrario) e leggere/scrivere i dati partendo da quel punto , sollevandoci così dall'onere di leggere/scrivere tutti i dati che lo precedono.

• È possibile allora aprire un file esistente di input , posizionarsi in un punto specifico del file , prima dell'inizio della sequenza binaria di un specifica variabile e leggere solo quella specifica variabile.

• È possibile allora aprire un file esistente di output , posizionarsi in un punto specifico del file , prima dell'inizio della sequenza binaria di un specifica variabile e sovrascriverla con una nuova sequenza binaria, che va a modificarne il valore.

• È possibile allora aprire un file esistente di input/ e output , posizionarsi in un punto specifico del file , prima dell'inizio della sequenza binaria di un specifica variabile e sovrascrivere/leggere solo quel particolare dato, oppure possiamo aggiungere in coda delle nuove informazioni.

In un file binario di input/output ci sono due cursori che simbolicamente indichiamo con g e p , che indicano rispettivamente il punto di lettura e il punto di scrittura sul file. I comandi per leggere la posizione del punto di lettura e' tellg( ), mentre quello di scrittura e' tellp( ), entrambi .restituiscono la posizione rispetto all'inizio del file espressa in byte.

Per posizionarsi in un punto del file, bisogna esprimere la posizione fornendo un offset rispetto o all'inizio del file, o rispetto alla posizione corrente o rispetto alla fine del file. In pratica posizionati 50 byte dall'inizio del file, oppure posizionati -20 byte dalla fine del file, oppure posizionati 30 byte rispetto alla posizione corrente.

I simboli usati per esprimere rispetto a cosa misurare l'offset sono

ios::beg                     per indicare l'inizio del file
ios::end                     per indicare la fine del file
ios::cur                     per indicare la posizione corrente

mentre per esprimere l'offset basta un numero positivo o negativo che esprime lo spostamento in byte

per posizionarsi in un punto per la prossima lettura si usa il comando

seekg( offset, posizioneriferimento)

ad esempio seekg(40, ios::beg) significa 40 byte dopo l'inizio del file

ad esempio seekg(-23,ios::end) significa 23 byte prima della fine del file

analogamente per posizionarsi in un punto per la prossima scrittura si usa

seekp(offset, posizioneriferimento)

per scrivere un dato il comando e'

write((char *)  indirizzovariabile,  dimensioneinbyte della variabile

per scrivere il valore di una variabile a di tipo intero (che occupa 4 byte) scriviamo

write((char *)  &a, 4)

se non conosciamo la dimensione della variabile possiamo usare la funzione

sizeof  nomevariabile

che ne restituisce la dimensione in byte, oppure

sizeof (int)

che restituisce la dimensione del tipo di dati intero, quindi possiamo anche scrivere

write((char *)  &a, sizeof a)
oppure
write((char *)  &a, sizeof (int) )

il cast (char *) permette di salvare i dati sul file come sequenze di byte (un char rappresenta un valore di un byte)

per scrivere un vettore vett di interi di dimensione 500 elementi, possiamo dare il seguente comando

write((char *)  vett, 500*sizeof( int))
oppure
write((char *)  vett, sizeof vett)

per leggere un dato il comando e'

read((const char *) indirizzodovescrivereildato, dimensioneinbytedatodascrivere)

se abbiamo int a=12;
per scrivere il dato usiamo il comando

read((const char *)  &a,  sizeof a)

per leggere un vettore vett di interi di dimensione 500 elementi, possiamo dare il seguente comando

read((const char *)  vett, 500*sizeof( int))
oppure
read((const char *)  vett, sizeof vett)