🗊Презентация Керування введенням - виведенням. Файли. Операційні системи. (Лекція 9)

Змістовний модуль: КЕРУВАННЯ ВВЕДЕННЯМ – ВИВЕДЕННЯМ Розділ 2: ФАЙЛИ Лекція 9 Файли. Частина 2

ПИТАННЯ ДЛЯ ВИВЧЕННЯ Робота з показниками файлів. Визначення розміру файлів Прямий доступ до даних.

ПОКАЗНИКИ ДЛЯ ФАЙЛІВ DWORD WINAPI SetFilePointer( __in HANDLE hFile, __in LONG lDistanceToMove, __in_out_opt PLONG lpDistanceToMoveHigh, __in DWORD dwMoveMethod ); HANDLE hFile – дескриптор файлу (файл треба відкрити); lDistanceToMove – молодша частина зміщення в файлі; lpDistanceToMoveHigh – адреса для старшої частини зміщення перед викликом та зміщення відносно початку файлу після виконання функції dwMoveMethod : визначає, відносно чого зміщення FILE_BEGIN – відносно початку файлу; FILE_CURRENT – відносно поточної позиції, FILE_END - відносно кінця файлу. Якщо треба розмір файлу зменшити, треба встановити показник (SetFilePointer) та встановити кінець файлу: BOOL WINAPI SetEndOfFile( __in HANDLE hFile );

СТАНДАРТНІ ФУНКЦІЇ ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ РОЗМІРУ ФАЙЛУ 1. DWORD WINAPI GetFileSize( __in HANDLE hFile, // Дескриптор файлу __out LPDWORD lpFileSizeHigh //старша частина розміру ); Недолік: не можна узнати про наявність помилки. 2. BOOL WINAPI GetFileSizeEx( __in HANDLE hFile, __out PLARGE_INTEGER lpFileSize // (LowPart, HighPart, QuadPart ) );

СТАНДАРТНІ ФУНКЦІЇ ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ РОЗМІРУ ФАЙЛУ. ПРИКЛАД LARGE_INTEGER liFileSize BOOL b = GetFileSizeEx (h, & liFileSize); if (b) _tprintf (_T(“%I64d\n”), liFileSize.QuadPart); else _tprintf (_T(“Error\n”)); Недолік. Для визначення розміру файлу треба його відкривати.

ВИЗНАЧЕННЯ РОЗМІРУ ФАЙЛУ ТА ВІЛЬНОГО МІСЦЯ НА ДИСКУ Приклад. Додати до функції копіювання необхідні оператори для перевірки наявності вільного місця LARGE_INTEGER NeedSize; // Потрібне місце ULARGE_INTEGER Free, Total, Available; b = GetFileSizeEx (hIn, &NeedSize); if (b) b = GetDiskFreeSpaceEx( 0, &Free, &Total, &Available); b = NeedSize.QuadPart <= Available.QuadPart;

РОЗШИРЕНА ФУНКЦІЯ ДЛЯ РОБОТИ З ПОКАЗНИКАМИ BOOL WINAPI SetFilePointerEx( __in HANDLE hFile, // дескриптор файлу // Зміщення (до виконання операції)(64 біта) __in LARGE_INTEGER liDistanceToMove, // Зміщення (після виконання операції)(64 біта) __out_opt PLARGE_INTEGER lpNewFilePointer, // Тип зміщення (FILE_BEGIN, FILE_CURRENT, // FILE_END) __in DWORD dwMoveMethod );

РОЗШИРЕНА ФУНКЦІЯ ДЛЯ РОБОТИ З ПОКАЗНИКАМИ. ПРИКЛАД 1. 1 Приклад. Скласти функцію для заміни перших та останніх len байтів файлу, якщо розмір повинен бути більше ніж 2 * len. BOOL ChangeBytes (LPCTSTR fName, DWORD len) { // Відкриття файлу // Перевірка умови: розмір повинен бути більше ніж 2 * len // Виділення пам'яті для 2 * len даних // Читання перших len байтів // Встановлення показника на останні байти // Читання останніх len байтів // Встановлення показника на початок останніх байтів // Запис останніх len байтів // Встановлення показника на початок файлу // Запис перших len байтів // Визволення пам'яті // Закриття файлу

РОЗШИРЕНІ ФУНКЦІЇ ДЛЯ РОБОТИ З ПОКАЗНИКАМИ. ПРИКЛАД 1. 2 // Відкриття файлу HANDLE h = CreateFile (fName, GENERIC_READ|GENERIC_WRITE, FILE_SHARE_READ, 0, OPEN_EXISTING, 0, 0); // Перевірка умови: розмір повинен бути більше ніж 2 * len b = h != IHV; LARGE_INTEGER liSize; if (b) { PBYTE pMem = 0, pMem1, pMem2; b = GetFileSizeEx (h, &liSize); } b = b && liSize.QuadPart >= 2 * len; // Виділення пам'яті для 2 * len даних

РОЗШИРЕНІ ФУНКЦІЇ ДЛЯ РОБОТИ З ПОКАЗНИКАМИ. ПРИКЛАД 1. 3 // Виділення пам'яті для 2 * len даних using namespace std; … PBYTE pMem = 0, pMem1, pMem2; try { pMem = new BYTE [2 * len]; pMem1 = pMem; pMem2 = pMem + len; } catch (std::bad_alloc&) { b = FALSE; pMem = 0; }

РОЗШИРЕНІ ФУНКЦІЇ ДЛЯ РОБОТИ З ПОКАЗНИКАМИ. ПРИКЛАД 1. 4 // Читання перших len байтів if (b) b = ReadFile (h, pMem1, len, &dwCount, 0); // Встановлення показника на останні байти LARGE_INTEGER liFirst = {0, 0}, liSecond = {-len, -1}, liTemp; if (b) b = SetFilePointerEx (h, liSecond, &liTemp, FILE_END); // Читання останніх len байтів if (b) b = ReadFile (h, pMem2, len, &dwCount, 0); // Встановлення показника на початок останніх байтів if (b) b = SetFilePointerEx (h, liSecond, &liTemp, FILE_END); // Запис останніх len байтів if (b) b = WriteFile (h, pMem1, len, &dwCount, 0); // Встановлення показника на початок файлу if (b) b = SetFilePointerEx (h, liFirst, &liTemp, FILE_BEGIN); // Запис перших len байтів if (b) b = WriteFile (h, pMem2, len, &dwCount, 0);

РОЗШИРЕНІ ФУНКЦІЇ ДЛЯ РОБОТИ З ПОКАЗНИКАМИ. ПРИКЛАД 1. 5 Використання функції ChangeBytes: TCHAR *fName = _T("x.txt"); b = ChangeBytes (fName, 10); _tprintf (_T("ChangeBytes: %s\n"), b? _T("Yes") : _T("No")); // Файл x.txt треба розташувати в папці, де знаходиться файл проекту з розширенням vcproj. Відповідь: Yes Стан файлу x.txt до зміни: 222222222244444444444441111111111 Стан файлу x.txt після зміни: 111111111144444444444442222222222

РОЗШИРЕНІ ФУНКЦІЇ ДЛЯ РОБОТИ З ПОКАЗНИКАМИ. ПРИКЛАД 2 Скоротити розмір файлу на задане значення. Якщо розмір файлу менше, то скоротити до нульової довжини BOOL ChangeFileSize (LPCTSTR fName, __int64 size) { BOOL b; HANDLE h = CreateFile (fName, GENERIC_READ|GENERIC_WRITE, FILE_SHARE_READ, 0, OPEN_EXISTING, 0, 0); b = h != IHV; if (b) { LARGE_INTEGER liSize, liTemp; b = GetFileSizeEx (h, &liSize); if (b){ liSize.QuadPart = liSize.QuadPart < size ? 0 : liSize.QuadPart - size; b = SetFilePointerEx (h, liSize, &liTemp, FILE_BEGIN); if (b) b = SetEndOfFile (h); } CloseHandle (h); } return b; }

ФУНКЦІЇ ДЛЯ РОБОТИ З ПОКАЗНИКАМИ. ПРИКЛАД 3.1 Створити “базу даних” з записами різної довжини. Кожний запис має формат: довжина запису, сам запис. Створити індексний файл, в якому для кожного запису визначити зміщення в “базі даних”. Визначити функцію для отримання запису з заданим номером.

ФУНКЦІЇ ДЛЯ РОБОТИ З ПОКАЗНИКАМИ. ПРИКЛАД 3.2 Створення “бази даних”. Хай записами є рядки з символами. BOOL CreateDB (TCHAR *fName, TCHAR *s[], size_t n){ HANDLE h = CreateFile (fName, GW, FSR, 0, OA, 0, 0); DWORD dwCount; BOOL b = h!= IHV; if (b) { for (size_t i = 0; i < n; ++i) { size_t len = (_tcslen (s [i]) + 1) * sizeof (TCHAR); b = WriteFile (h, &len, sizeof (len), &dwCount, 0); if (b) b = WriteFile (h, s[i], len, &dwCount, 0); if (!b) break; } CloseHandle (h); } return b; }

ФУНКЦІЇ ДЛЯ РОБОТИ З ПОКАЗНИКАМИ. ПРИКЛАД 3.3 Створення індексного файлу (зміщення для початку записів) BOOL CreateIndexBD (TCHAR *DBName, TCHAR *DBIndex) { DWORD dwCount; HANDLE h1 = CreateFile (DBName, GR, FSR, 0, OE, 0, 0); HANDLE h2 = CreateFile (DBIndex, GW, FSR, 0, OA, 0, 0); BOOL b = h1!= IHV && h2 != IHV; if (b) { size_t len; size_t offset = 0; for (size_t i = 0; ; i++) { if (b) b = WriteFile (h2, &offset, sizeof (size_t), &dwCount, 0); if (b){ b = ReadFile (h1, &len, sizeof (size_t), &dwCount, 0); if (dwCount == 0) break; SetFilePointer (h1, len, 0, FILE_CURRENT); offset += len + sizeof (size_t); } } } if (h1) CloseHandle (h1); if (h2) CloseHandle (h2); return b; }

ФУНКЦІЇ ДЛЯ РОБОТИ З ПОКАЗНИКАМИ. ПРИКЛАД 3.4 Отримання запису по його номеру size_t ReadDBRecord (TCHAR *DBName, TCHAR *DBIndex, size_t i, TCHAR * Rec){ size_t res = 0; DWORD dwCount; HANDLE h1 = CreateFile (DBName, GR, FSR, 0, OE, 0, 0), h2 = CreateFile (DBIndex, GR, FSR, 0, OE, 0, 0); BOOL b = h1!= IHV && h2 != IHV; if (b){ DWORD dwRecs = GetFileSize (h2, 0) / sizeof (size_t); b = dwRecs > i; if (b){ size_t offset; SetFilePointer (h2, i * sizeof (size_t), 0, FILE_BEGIN); b = ReadFile (h2 ,&offset, sizeof (size_t), &dwCount, 0); if (b){ SetFilePointer (h1, offset, 0, FILE_BEGIN); b = ReadFile (h1, &res, sizeof (size_t), &dwCount, 0); } if (b && Rec != 0) b = ReadFile (h1, Rec, res, &dwCount, 0); } } if (h1) CloseHandle (h1); if (h2) CloseHandle (h2); return res;}

ФУНКЦІЇ ДЛЯ РОБОТИ З ПОКАЗНИКАМИ. ПРИКЛАД 3.5 Головна програма: … TCHAR *s[] = {_T("1"), _T("22"), _T("333"), _T("4444"), _T("55555"), _T("666666"), _T("7777777")}; // Створення “бази даних” b = CreateDB (_T("BD.bin"), s, sizeof (s)/ sizeof (TCHAR*)); // Створення індексів для “бази даних” if (b) b = CreateIndexDB (_T("BD.bin"), _T("BD.ind")); // Отримання довжини запису, а потім і запису if (b){ size_t len = ReadDBRecord (_T("BD.bin"), _T("BD.ind"), 4, 0); TCHAR *rec = new TCHAR [len / sizeof (TCHAR)]; ReadDBRecord (_T("BD.bin"), _T("BD.ind"), 4, rec); _tprintf (_T("%s\n"), rec); delete []rec; }

ВИСНОВКИ Розглянуті операції для роботи з показниками файлів та їх атрибутами. При визначенні розміру файлу можна використовувати функції для відкритих файлів (GetFileSize, GetFileSizeEx), та без їх відкриття (GetFileAttributesEx). Є можливість зміни атрибутів файлів, що дає змогу запису в файли Тільки для читання, можна встановлювати атрибути пов'язані з компресією файлів та їх шифруванням, що буде розглянуто нижче.

ПИТАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОГО ВИВЧЕННЯ Перевірити можливість зміни атрибутів файлів в залежності від списку доступу, який задається адміністратором. Зробить висновки. Зробіть експеримент, в якому значення зміщення для функції SetFilePointer перевищує розмір файлу. Зробить висновок по зміні розміру файлу після такої операції.

МАТЕРІАЛИ ДЛЯ ЕКСПРЕС-КОНТРОЛЮ Що таке показник файлу? Де знаходиться показник файлу після виконання функції CreateFile? Яким чином організувати запис додаткових даних в кінець файлу, вставку додаткових даних на початку файлу без руйнування попередніх даних. В яких режимах треба відкривати файл, якщо потрібно змінити його розмір (зменшити, збільшити) Які атрибути файлів ви знаєте, як можна змінити атрибути файлу в середовищі, де ви працюєте? Наведіть приклад необхідності програмної зміни атрибутів. Додайте до класу для роботи з файлом функцію для визначення розміру файлу та поточного положення показника.