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Agenda für heute, 1. Juni, 2006 Permanente DatenspeicherungPermanente Datenspeicherung Deklaration von Files Files verwenden Filetypen: Drei Kategorien.

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Präsentation zum Thema: "Agenda für heute, 1. Juni, 2006 Permanente DatenspeicherungPermanente Datenspeicherung Deklaration von Files Files verwenden Filetypen: Drei Kategorien."—  Präsentation transkript:

1 Agenda für heute, 1. Juni, 2006 Permanente DatenspeicherungPermanente Datenspeicherung Deklaration von Files Files verwenden Filetypen: Drei Kategorien Sequentielle Files

2 Programmieren und Problemlösen © Institut für Computational Science, ETH Zürich Permanente Datenspeicherung Daten, die während der Ausführung eines Computerprogramms erzeugt werden, gehen bei Beendigung des Programms verloren, ausser sie werden als Datei auf ein permanentes Speicher- medium geschrieben Solche Dateien werden in Pascal mit Variablen vom Datentyp File bearbeitet 2/33

3 Programmieren und Problemlösen © Institut für Computational Science, ETH Zürich Arbeiten mit Files Damit ein Programm mit externen Dateien arbeiten kann, müssen folgende Schritte ausgeführt werden: Für das File muss eine Filevariable deklariert sein Das File muss durch das Programm geschlossen werden Über die Filevariable wird in die Datei geschrieben oder aus der Datei gelesen Das File muss durch das Programm geöffnet werden Das File muss mit einem dem Betriebssystem bekannten, ev. noch zu kreierenden, Dateinamen in Verbindung gebracht werden 333

4 Programmieren und Problemlösen © Institut für Computational Science, ETH Zürich Die Elemente eines Files Filevariable Filekomponente File:Eine verlängerbare Folge von Filekomponenten Positionszeiger der Filevariablen 1 Komponentennummer 4/33

5 Permanente Datenspeicherung Deklaration von FilesDeklaration von Files Files verwenden Filetypen: Drei Kategorien Sequentielle Files

6 Programmieren und Problemlösen © Institut für Computational Science, ETH Zürich Deklaration von Files Deklaration einer Filevariablen var Eingabedaten: file of Integer; 5/33 Name der FilevariablenBasistyp Ein in Pascal deklarierbarer Typ

7 Programmieren und Problemlösen © Institut für Computational Science, ETH Zürich Deklaration von Files Deklaration eines Filetyps type Messung =Real; Messwerte = file of Messung; 6/33 Vom gleichen Typ Nicht vom gleichen Typ var MWDatei_1 : Messwerte; MWDatei_2 : Messwerte; MWDatei_3 : file of Messung; MWDatei_4 : file of Messung;

8 Permanente Datenspeicherung Deklaration von Files Files verwendenFiles verwenden Filetypen: Drei Kategorien Sequentielle Files

9 Programmieren und Problemlösen © Institut für Computational Science, ETH Zürich Zuordnung eines Files zu einer Datei Mit der Prozedur AssignFile wird der Filevariablen ein (und nur ein) in einer Stringkonstanten oder -variablen angegebener Dateiname zugeordnet. AssignFile(Eingabedaten,'C:\Messwerte') Name der FilevariablenVerzeichnispfad und Dateiname 7/33 oder: const Filename = 'C:\Messwerte'; AssignFile(Eingabedaten, Filename);

10 Programmieren und Problemlösen © Institut für Computational Science, ETH Zürich Zuordnung eines Files zu einer externen Datei mit OpenDialog Unter Verwendung der Delphi-Komponente OpenDialog: können Dateinamen interaktiv eingegeben oder bestehende Dateinamen ausgewählt werden: Nach drücken des Buttons Öffnen kann der ausge- wählte Dateiname im Feld FileName der Komponente OpenDialog gelesen werden AssignFile(Eingabedaten,OpenDialog1.FileName); 8/33

11 Programmieren und Problemlösen © Institut für Computational Science, ETH Zürich Files zum Lesen oder Schreiben vorbereiten Lese- oder Schreibzugriffe auf Filekomponenten sind erst möglich nachdem ein File geöffnet worden ist Dazu stellt Pascal die Prozeduren Reset und Rewrite zur Verfügung In Delphigibt es zusätzlich die Prozedur Append um Text an Textfiles anzufügen 9/33

12 Programmieren und Problemlösen © Institut für Computational Science, ETH Zürich Öffnen eines Files zum Lesen Mit der Prozedur Reset wird das File für eine bereits vorhandene Datei geöffnet: Reset(Eingabedaten); Ist das zu öffnende File bereits offen, wird es zuerst geschlossen und dann erneut geöffnet. Nach dem Öffnen wird der Positions- zeiger an den Anfang des Files gesetzt Ist keine Datei mit dem angegebenen Namen vorhanden, dann tritt ein Eingabe/Ausgabe-Fehler auf 10/33

13 Programmieren und Problemlösen © Institut für Computational Science, ETH Zürich Lesen eines Files Mit der Prozedur Read wird der Inhalt einer Filekomponente gelesen var Messwert: Real; Eingabedaten: file of Real; begin AssignFile(Eingabedaten,'C:\Messwerte') Reset(Eingabedaten); Read(Eingabedaten, Messwert); 11/33 Filevariable Variable, in die gelesen wird

14 Programmieren und Problemlösen © Institut für Computational Science, ETH Zürich Lesen eines Files Beim Lesen eines Files muss geprüft werden, ob das Ende des Files erreicht wurde Die Funktion EOF (End Of File) liefert "TRUE" sobald die letzte Filekomponente gelesen wurde if NOT EOF(Eingabedaten) then Read(Eingabedaten, Messwert); 12/33

15 Programmieren und Problemlösen © Institut für Computational Science, ETH Zürich Öffnen eines Files zum Schreiben Die Prozedur Rewrite erstellt ein neues File und öffnet es anschliessend: Rewrite(MWDatei_1); Mit Rewrite wird ein File darauf vorbereitet, Daten in eine neue Datei unter dem mit AssignFile der Filevariablen ( MWDatei_1 ) zugewiesenen Dateinamen zu schreiben Ein bereits offenes File wird zuerst geschlossen und dann erneut geöffnet. Nach dem Öffnen wird der Positionszeiger an den Anfang des Files gesetzt Existiert bereits eine gleichnamige Datei, wird deren Inhalt gelöscht und an ihrer Stelle die neue Datei angelegt 13/33

16 Programmieren und Problemlösen © Institut für Computational Science, ETH Zürich Schreiben eines Files Mit der Prozedur Write wird eine Filekomponente geschrieben var Messwert: Real; Eingabedaten: file of Real; begin AssignFile(Eingabedaten,'C:\Messwerte') Rewrite(Eingabedaten); Messwert:= 12.87; Write(Eingabedaten, Messwert); 14/33 Filevariable Variable, deren Wert geschrieben wird

17 Programmieren und Problemlösen © Institut für Computational Science, ETH Zürich Schliessen eines Files Mit der Prozedur CloseFile wird ein File geschlossen. Diese Operation stellt sicher, dass alle Daten in die Datei geschrieben werden Nach CloseFile kann die Filevariable mit AssignFile einer anderen (oder nochmals der gleichen) Datei zugeordnet werden AssignFile(Eingabedaten, 'C:\Messwerte'); Reset(Eingabedaten); { Datei Messwerte verarbeiten } CloseFile(Eingabedaten); AssignFile(Eingabedaten, 'A:\NeueWerte'); Reset(Eingabedaten); { Datei NeueWerte verarbeiten } 15/33

18 Programmieren und Problemlösen © Institut für Computational Science, ETH Zürich Abfangen des Fehlers bei fehlenden Dateien Pascal überprüft standardmässig ob Aufrufe von Eingabe-/Ausgabe Prozeduren und -Funktionen zu Problemen geführt haben (E/A- Fehler) Beim Auftreten eines solchen Fehlers wird der Programmablauf in der Regel abgebrochen Die automatische Fehlerüberprüfung kann mit einer sog. Compiler- Direktive deaktiviert werden: {$I-} KommentarCompiler-Direktive Name Parameter {$I-} 16/33 E/A-Fehler können so im eigenen Programm behandelt werden

19 Programmieren und Problemlösen © Institut für Computational Science, ETH Zürich Abfangen des Fehlers bei fehlenden Dateien Die Funktion IOResult liefert den Status der letzten E/A-Operation Dazu muss die automatische E/A-Prüfung mit der Compiler-Direktiven {$I–} deaktiviert werden AssignFile(Eingabedaten, 'C:\Messwerte'); {$I-}{E/A-Prüfung ausschalten} Reset(Eingabedaten); {$I+}{E/A-Prüfung einschalten} if IOResult = 0 then begin {File wurde fehlerfrei geöffnet}... end else begin{File konnte nicht geöffnet werden} 17/33

20 Programmieren und Problemlösen © Institut für Computational Science, ETH Zürich Zusammenfassung: Dateneingabe A:\Meindok.txt ch Externer Speicher Arbeitsspeicher Read(Eingabe,ch); AssignFile(Eingabe,'A:\Meindok.txt'); Reset(Eingabe); Schritt 3 kann wiederholt werden bis das Ende des Files erreicht wird Es soll eine Textdatei, Zeichen um Zeichen, eingelesen werden Pascal-Anweisungen 18/33

21 Programmieren und Problemlösen © Institut für Computational Science, ETH Zürich Zusammenfassung: Datenausgabe A:\Meindok.txt ch Externer Speicher Arbeitsspeicher Write(Ausgabe,ch); Rewrite(Ausgabe); Pascal-Anweisungen Es soll eine Textdatei, Zeichen um Zeichen, ausgeschrieben werden 19/33 AssignFile(Ausgabe,'A:\Meindok.txt');

22 Permanente Datenspeicherung Deklaration von Files Files verwenden Filetypen: Drei KategorienFiletypen: Drei Kategorien Sequentielle Files

23 Programmieren und Problemlösen © Institut für Computational Science, ETH Zürich Drei Kategorien von Files Pascal unterscheidet zwischen folgenden Filetypen: Typisierte Files Untypisierte Files Textfiles 20/33

24 Programmieren und Problemlösen © Institut für Computational Science, ETH Zürich Typisierte Files Die Filekomponenten sind von einem in Pascal deklarierbaren Typ Beispiele var Messwerte: file of Real; Beobachtung: file of Boolean; Sequenz: file of Char; BezeichnerBasistyp 21/33

25 Programmieren und Problemlösen © Institut für Computational Science, ETH Zürich Untypisierte Files Wird bei der Deklaration der Filevariablen kein Basistyp angegeben, dann speichert jede Filekomponente ein Byte Verwendet für Zugriffe bei denen keine Voraussetzungen für Struktur und Inhalt der entsprechenden Dateien gemacht werden Beispiel var Eingabedaten: file; 22/33

26 Programmieren und Problemlösen © Institut für Computational Science, ETH Zürich Textfiles Speichert zeilenweise angeordnete Textzeichen var Dokument: Textfile; Standardprozeduren und -funktionen: AssignFile, Reset, Rewrite, Read, Write, CloseFile, EOF Read- und Write-Prozeduren erlauben das Lesen und Schreiben von Werten, die nicht den Typ Char haben Mit Reset geöffnete Textfiles sind schreibgeschützt 23/33

27 Programmieren und Problemlösen © Institut für Computational Science, ETH Zürich Textfiles lesen Jede Zeile in einem Textfile wird mit einem Zeilenende-Zeichen abgeschlossen Dieses Zeichen muss auch gelesen werden var Dokument: Textfile; Zeile: String; Zeichen: Char; begin AssignFile(Dokument, 'C:\Meintext.txt'); Reset(Dokument); Read(Dokument, Zeile); Read(Dokument); {liest End of line} 24/33

28 Programmieren und Problemlösen © Institut für Computational Science, ETH Zürich Textfiles lesen Zur Vereinfachung stellt Pascal die Prozedur Readln (für Read Line) zur Verfügung Statt Read(Dokument, Zeile); Read(Dokument); können wir abgekürzt schreiben Readln(Dokument, Zeile); 25/33

29 Programmieren und Problemlösen © Institut für Computational Science, ETH Zürich Textfiles lesen Die Standardfunktion EOLN (für End Of Line) liefert "TRUE" sobald das nächste zu lesende Zeichen ein Zeilenende-Zeichen ist Somit können wir Zeilen unbekannter Länge lesen: while not EOLN(Dokument) do Read(Dokument, Zeichen); Read(Dokument); {liest das Zeilenende-Zeichen} 26/33

30 Programmieren und Problemlösen © Institut für Computational Science, ETH Zürich Textfiles lesen Aus Textfiles gelesene Zeichenfolgen, die ganze oder reelle Zahlen darstellen, werden automatisch in die entsprechenden numerischen Werte vom Typ Integer oder Real konvertiert Entspricht die Zahl nicht dem erwarteten Format, tritt ein E/A- Fehler auf var Dokument: Textfile; Wert_1, Wert_2: Integer; begin Read(Dokument, Wert_1, Wert_2); 27/33

31 Programmieren und Problemlösen © Institut für Computational Science, ETH Zürich Textfiles schreiben Akzeptiert werden Werte vom Typ Char, String, Boolean, einem Integer-Typ oder einem Real-Typ (automatische Konvertierung) var Dokument: Textfile; Zeile: String; Wert: Real; begin Rewrite(Dokument); Zeile:= 'ETH Zuerich'); Write(Dokument, Zeile); Writeln; Wert:= 37.85; Writeln(Dokument, Wert); 28/33

32 Programmieren und Problemlösen © Institut für Computational Science, ETH Zürich Text anfügen Mit der Prozedur Append wird ein Textfile so für Schreibzugriffe geöffnet, dass die Daten am Ende des Files angefügt werden Append(Dokument); Die Textfilevariable ( Dokument ) muss mit AssignFile einer Datei zugeordnet worden sein Der Positionszeiger wird auf das Fileende gesetzt Im Gegensatz zu Rewrite wird mit Append der Inhalt einer bestehenden Datei nicht gelöscht Ist das File bereits offen, wird es zuerst geschlossen und dann erneut geöffnet 29/33

33 Programmieren und Problemlösen © Institut für Computational Science, ETH Zürich Text anfügen var Dokument: Textfile; Zeile: String; Leitzahl: Integer; begin Append(Dokument); Zeile:= 'ETH '; Leitzahl:= 8092; Writeln(Dokument,Zeile,Leitzahl,' Zuerich'); 30/33

34 Permanente Datenspeicherung Lesen und schreiben in Pascal Filetypen: Drei Kategorien Arbeiten mit Files Sequentielle FilesSequentielle Files

35 Programmieren und Problemlösen © Institut für Computational Science, ETH Zürich Schreiben einer sequentiellen Datei AssignFile(F,'D') Rewrite(F) F D D F 0 Write(F,V) F D V 1 Schematische Darstellung Write(F,V) F D V 2 Vorsicht: Rewrite löscht den Inhalt einer bestehenden Datei! 31/33

36 Programmieren und Problemlösen © Institut für Computational Science, ETH Zürich Lesen einer sequentiellen Datei Schematische Darstellung AssignFile(F,'D') Reset(F) F D D F 0 Read(F,V) FD V 1 F V 2 D 32/33

37 Programmieren und Problemlösen © Institut für Computational Science, ETH Zürich Lesen einer sequentiellen Datei Schematische Darstellung Read(F,V) F D V n F V n+1 D Eine weitere Read-Anweisung würde zu einem Laufzeitfehler führen EOF(F) = true 33/33


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