MC-102Algoritmos e Programação

de Computadores

Prof. Ariel Vargas

Unicamp

Arquivos Binários

Arquivos

� Arquivos Texto� Podem ser manipulados por um editor de texto comum

� Os dados são gravados como caracteres de 8 bits (1 byte). Ex:� O número 12345678 ocupa 8 bytes, ou seja, 64 bits

� Arquivos Binários� Dados são gravados na forma binária

� Costumam ser mais compactos. Ex:� O número 12345678 ocupa 4 bytes (considerado-se uma

máquina na qual um número inteiro é representado por 32 bits)

� Indicados para armazenar grandes quantidades de valores numéricos

Arquivos binários, qual a vantagem?

Como Manipular Arquivos Binários?

� Da mesma forma que um arquivo texto:

� É preciso abrir o arquivo antes de realizar leitura/escrita

� É preciso fechar o arquivo após realizar leitura/escrita

Arquivos Binários

� Para abrir e fechar uma arquivo binário usa-se, da mesma forma, as funções: (não muda nada!!!)

� Abrir um arquivo:� ponteiro_para_arquivo = fopen (nome_arquivo, modo_abertura );

� Fechar um arquivo:� fclose (ponteiro_para_arquivo );

Arquivos Binários

� Alguns modos de abertura: (tem um “b” agora)

� “rb” - abre arquivo binário para leitura� “wb” - cria arquivo binário para gravação, eliminando o conteúdo

anterior, se houver� “ab” - abre ou cria um arquivo binário para gravação em seu final� “r+b” - abre arquivo binário para leitura e gravação no início� “w+b” - cria arquivo binário para leitua/gravação no início� “a+b” - abre ou cria arquivo binário para leitura no início e

gravação no final

Arquivos Binários

Ler dados de um arquivo binário:

fread (endereco_da_variavel, tamanho_tipo_de_dado , numero_elementos, ponteiro_para_arquivo);

Ex:Int n;fread( &n, sizeof(int) , 1, f);

endereco_memoria, tamanho_tipo_de_dado, numero_elementos, ponteiro_para_arquivo

Arquivos Binários

Escrever dados em um arquivo binário:

fwrite (endereco_da_variavel, tamanho_tipo_de_dado , numero_elementos, ponteiro_para_arquivo);

Ex:Int n = 10;fwrite( &n, sizeof(int) , 1, f);

endereco_memoria, tamanho_tipo_de_dado, numero_elementos, ponteiro_para_arquivo

Lendo e escrevendo Vetores de um arquivo binário

#include<stdio.h>#include<stdlib.h>int main(){

int i, v[20] = {0, 1, 2, 3 ,4, 5, 6, 7, 8, 9,10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19};int v2[20]; FILE *f; //ponteiro para arquivoint n = 20;

f = fopen ("vetor.bin", "wb"); //crio o arquivo para gravação

fwrite( &n,sizeof(int),1,f); //gravo “n” na primeira posição do arquivo

for (i=0;i<n;i++)fwrite( &v[i],sizeof(int),1,f); //gravo o vetor posição a posição

fclose(f); //fecho o arquivo

f = fopen ("vetor.bin", "rb"); //abro novamente para leiturafread( &n,sizeof(int),1,f); //leio a primeira posição q contem a quantidade de elementos do vetorprintf("%d\n",n); //imprimo a quantidade na tela

for (i=0;i<n;i++){fread (&v2[i] ,sizeof(int),1,f); //leio cada posição do vetor e armazeno em v2 na telaprintf("%d ",v2[i]) ; //imprimo cada posição de v2} }

E daí....

Nenhuma vantagem até agora....

#include<stdio.h>#include<stdlib.h>int main(){

int i, v[20] = {0, 1, 2, 3 ,4, 5, 6, 7, 8, 9,10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19};int v2[20]; FILE *f; //ponteiro para arquivoint n = 20;

f = fopen ("vetor2.bin", "w+b"); //crio o arquivo para gravação e leitura

fwrite(&n,sizeof(int),1,f); //gravo “n” na primeira posição do arquivo

fwrite( &v,sizeof( v),1,f); //gravo o vetor todo de uma vez

rewind(f); //volto o ponteiro para a primeira posição do arquivo

fread(&n,sizeof(int),1,f); //leio a primeira posição q contem a quantidade de elementos do vetorprintf("%d\n",n); //imprimo a quantidade na tela

fread( &v2,sizeof( v),1,f); //leio o vetor todo e armazeno em v2

for (i=0;i<n;i++){ printf("%d ",v2[i]) ; } }

Alternativa a leitura do vetor de uma só vez

fread(&v2,sizeof(int),n,f);

Lendo e escrevendo Vetores de um arquivo binário

Matrizes

E como seria se eu precisasse trabalhar com uma matriz em um arquivo?

#include<stdio.h>#include<stdlib.h>int main(){

int i,j, m[4][5] = {0,1,2,3,4, 5,6,7,8,9, 10,11,12,13,14, 15,16,17,18,19};

int m2[4][5]; FILE *f; //ponteiro para arquivoint l = 4;int c = 5;

f = fopen ("mat.bin", "w+b"); //crio o arquivo para gravação e leitura

fwrite(&l,sizeof(int),1,f); //gravo l na primeira posição do arquivofwrite(&c,sizeof(int),1,f); //gravo c na segunda posição do arquivo

fwrite( &m,sizeof( m),1,f); //gravo a matriz toda de uma vez

Lendo e escrevendo Matrizes em um arquivo binário

rewind(f); //volto o ponteiro para a primeira posição do arquivo

fread(&l,sizeof(int),1,f); //leio “l” da primeira posição do arquivofread(&c,sizeof(int),1,f); //leio “c” da segunda posição do arquivo

printf("Matriz m[%d][%d] =\n",l,c); //imprimo o cabeçalho da matriz na tela

fread( &m2,sizeof( m),1,f); //leio a matriz toda e armazeno em m2

for (i=0;i<l;i++){ for (j=0;j<c;j++)

printf("%d ",m2[i][j]); //imprimo cada posição de m2 na telaprintf("\n");

}}

Lendo e escrevendo Matrizes em um arquivo binário

Registros

E com registros?

Registros

Exemplo leitura...:

typedef struct {char nome[20];float media;}tipo_aluno ;

tipo_aluno a;tipo_aluno vet[100];

fread(&a,sizeof(tipo_aluno),1,f); //lendo um registro;fread(& vet ,sizeof(tipo_aluno), 100,f); //lendo o vetor todofread(& vet ,sizeof( vet),1,f); //lendo o vetor todo;

Registros

Exemplo escrita:

typedef struct {char nome[20];float media;}tipo_aluno ;

tipo_aluno a;tipo_aluno vet[100];

fwrite(&a,sizeof(tipo_aluno),1,f); //escrevendo um registro;fwrite(& vet ,sizeof(tipo_aluno), 100,f); // escrevendo o vetor todofwrite(& vet ,sizeof( vet ),1,f); // escrevendo o vetor todo;

Como acessar um dado ou registro sem

precisar ler o arquivo seqüencialmente?

�Função:fseek (ponteiro_para_arquivo, posicao_relativa , marcação);

Posiciona o ponteiro para arquivo binário, relativamente à marcação indicada:

• SEEK_SET – início do arquivo• SEEK_CUR – posição corrente do arquivo• SEEK_END – final do arquivo

Exemplo fseek e registros

#include<stdio.h>#include<stdlib.h>

typedef char Disc[5]; //definindo um tipo de dado novo

typedef struct{int RA;char nome[30];Disc matriculas[6]; //vetor do novo tipo definido Discfloat CR;

}tipo_Reg_aluno;

Exemplo fseek e registros

int main(){

FILE *f; tipo_Reg_aluno Vet[2] = {{12436, "Maria", {"MC102", "MA141", "F 128", "F 129"}, 0.0},{12232, "João", {"MC202", "MA211", "F 228", "F 229"}, 0.8}

};tipo_Reg_aluno aux ;

f = fopen ("dados_aluno.bin", "wb"); //crio o arquivo

fwrite( Vet, sizeof( tipo_Reg_aluno ), 2, f); //gravo o vetor inteiro no arquivo

fclose(f); //fecho o arquivo

Exemplo fseek e registros

f = fopen ("dados_aluno.bin", "r+b "); //abro novamente para alterar

fseek(f, 2 * sizeof( tipo_Reg_aluno ), SEEK_SET);//posiciono o ponteiro no segundo registro

fread(&aux , sizeof(tipo_Reg_aluno), 1, f); //leio o registro e guardo em aux

aux.RA = 61122; //altero o ra do aluno

fseek(f, 2 * sizeof(tipo_Reg_aluno), SEEK_SET); //posiciono o ponteiro denovo no registro

fwrite (&aux , sizeof(tipo_Reg_aluno), 1, f); //Sobrescrevo o registro atualizado no arquivo

fclose(f); //fecho o arquivo

Exercício 1

Dado o arquivo “numeros.bin” que possui em sua primeira posição um inteiro que indica a quantidade de elementos de um vetor e nas demais posições valores inteiros:

Ex: 100 10 5 15 21 3 99 101 458 22 ....

a) Escreva um programa que leia os elementos do arquivo e guarde-os em um vetor;

b) Verifique se cada número é primo;c) Armazene os números primos em um novo arquivo binário que

deve ter o seguinte formato:• na primeira posição a quantidade de primos• Nas demais posições os números primos

Utilize a função ehprimo para verificar se um número é primo para verificar se cada número é primo

Exercício 1

// --------------------função eh primo------------------------------------------int ehprimo (int n){ // n é o parâmetro de entradaint resto,i, primo=1; //define primo como verdadeiro

for (i=2;i<n;i++){ // divide o n por todos os anterioresresto = n % i;

if (resto == 0)primo=0;

}if (primo)

return 1; // retorna verdadeiro, é primoelse

return 0; // retorna falso, não é primo}//-------------------------------------------------------------------------------

Exercício 2

Baseando-se no exemplo “Exemplo fseek e registros” altere o programa para que ele atualize o CR de uma aluno informado pelo usuário. O usuário informa o RA do aluno e o novo CR.

O programa deve localizar o aluno pelo RA e atualizar o registro no arquivo.