Файлы и проект: записи об учениках

У всех программ, которые ты писал до сих пор, есть общий недостаток: как только программа завершается, все данные исчезают. Оценки в журнале, рекорд в игре, настройки — всё, что понадобится завтра, нужно записать в файл. На этом уроке ты научишься работать с файлами в C, а затем объединишь главные темы курса — структуры, указатели, динамическую память и файлы — в одном проекте.

Открытие и закрытие файла

В C с файлом работают через указатель типа FILE *. fopen(имя, режим) открывает файл и возвращает этот указатель, а если открыть не удалось — например, файла нет или нет прав на запись в папку, — возвращает NULL. Закончив работу, файл закрывают через fclose: она записывает на диск данные, которые ещё ждут в памяти, и возвращает ресурс системе.

fprintf работает как printf, только первым аргументом получает файл. fgets(строка, размер, файл) читает из файла одну строку: не больше размер − 1 символов, добавляет в конец '\0' и оставляет '\n' внутри строки. В конце файла она возвращает NULL, поэтому её удобно использовать в цикле while.

#include <stdio.h>

int main(void) {
    FILE *f = fopen("notes.txt", "w");
    if (f == NULL) {
        printf("Cannot open file\n");
        return 1;
    }
    fprintf(f, "C was created in %d\n", 1972);
    fprintf(f, "Files keep data\n");
    fclose(f);

    char line[100];
    f = fopen("notes.txt", "r");
    if (f == NULL) {
        return 1;
    }
    while (fgets(line, sizeof line, f) != NULL) {
        printf("Read: %s", line);
    }
    fclose(f);
    return 0;
}

Read: C was created in 1972
Read: Files keep data

Проект: записи об учениках

Учитель хочет хранить результаты теста. Наша программа запишет учеников в файл, затем прочитает его, загрузит учеников в динамический массив, не зная заранее их количества, и напечатает отчёт. Файл имеет простой текстовый формат: в каждой строке имя и балл.

1. 1
   Подготовь тип и запись

   Определи структуру Student и напиши функцию save, которая записывает массив в файл через fprintf.

2. 2
   Загрузи файл

   load сначала считает строки, выделяет через malloc ровно столько места, сколько нужно, возвращается в начало файла через rewind и разбирает каждую строку через sscanf.

3. 3
   Выведи отчёт и освободи память

   main записывает учеников, загружает их обратно, находит средний балл и лучший результат и в конце вызывает free.

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

typedef struct {
    char name[20];
    int score;
} Student;

int save(const char *path, const Student *list, int n) {
    FILE *f = fopen(path, "w");
    if (f == NULL) {
        return 0;
    }
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        fprintf(f, "%s %d\n", list[i].name, list[i].score);
    }
    fclose(f);
    return 1;
}

Aysel 92
Murad 78
Leyla 85
Elvin 64

sscanf работает как scanf, но читает не с клавиатуры, а из строки и возвращает количество успешно прочитанных значений. %19s читает не больше 19 символов — вместе с '\0' это ровно помещается в 20-байтовый массив name. Строка с неверным форматом просто пропускается.

Student *load(const char *path, int *count) {
    FILE *f = fopen(path, "r");
    if (f == NULL) {
        return NULL;
    }
    char line[64];
    int n = 0;
    while (fgets(line, sizeof line, f) != NULL) {
        n++;
    }
    Student *list = malloc(n * sizeof *list);
    if (list == NULL) {
        fclose(f);
        return NULL;
    }
    rewind(f);
    int i = 0;
    while (i < n && fgets(line, sizeof line, f) != NULL) {
        if (sscanf(line, "%19s %d", list[i].name, &list[i].score) == 2) {
            i++;
        }
    }
    fclose(f);
    *count = i;
    return list;
}

Чтобы выровнять столбцы отчёта, укажем ширину: %-6s выравнивает имя по левому краю в поле из 6 символов, а %3d — число по правому краю в поле из 3 символов.

int main(void) {
    Student group[] = {{"Aysel", 92}, {"Murad", 78}, {"Leyla", 85}, {"Elvin", 64}};
    if (!save("students.txt", group, 4)) {
        printf("Cannot save\n");
        return 1;
    }
    int n = 0;
    Student *list = load("students.txt", &n);
    if (list == NULL) {
        printf("Cannot load\n");
        return 1;
    }
    int sum = 0, best = 0;
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        printf("%-6s %3d\n", list[i].name, list[i].score);
        sum += list[i].score;
        if (list[i].score > list[best].score) best = i;
    }
    printf("Students: %d\n", n);
    printf("Average: %.2f\n", (double) sum / n);
    printf("Best: %s\n", list[best].name);
    free(list);
    return 0;
}

Aysel   92
Murad   78
Leyla   85
Elvin   64
Students: 4
Average: 79.75
Best: Aysel