16.14 Stream positionieren – »fseek()«, »rewind()« und »ftell()«

Wenn Sie eine Datei öffnen, verweist ein Indikator für die Dateiposition (genauer gesagt der Schreib-/Lesezeiger) auf den Anfang der Datei, genauer gesagt auf das erste Zeichen mit der Position 0. Sie können sich dies gern wie bei einem gewöhnlichen char-Array vorstellen, wo jedes Zeichen an einer bestimmten Position ist. Nur dann, wenn Sie eine Datei im Anhängemodus (a bzw. a+) öffnen, verweist der Schreib-/Lesezeiger auf das Ende der Datei. Mit jeder Lese- oder Schreiboperation erhöht sich auch der Schreib-/Lesezeiger um die Anzahl der übertragenen Zeichen. Wenn Sie diesen sequenziellen Arbeitsfluss von Dateien ändern wollen, müssen Sie Funktionen für einen wahlfreien Dateizugriff verwenden. Hierfür stehen die Funktionen fseek(), rewind() und fsetpos() zur Verfügung.

Zuerst die Syntax von fseek():

#include <stdio.h>

int fseek(FILE *datei, long offset, int origin);

Mit fseek() kann der Schreib-/Lesezeiger des Streams datei verschoben werden. Die Positionierung wird mit offset und origin angegeben. origin gibt den Bezugspunkt an, von wo ab der Schreib-/Lesezeiger verschoben werden soll. offset gibt an, wie weit von diesem Bezugspunkt aus der Dateizeiger verschoben wird. Für origin sind drei symbolische Konstanten in der Headerdatei <stdio.h> deklariert (siehe Tabelle 16.6).

SEEK_SET

SEEK_CUR

SEEK_END

Das folgende kleine Beispiel demonstriert die Funktionsweise von fseek():

/* fseek.c */
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(void) {
   FILE *quelle, *fehler;
   int c;
   char datei[20];
   long pos = 0;

   printf("Welche Datei wollen Sie oeffnen : ");
   scanf("%s",datei);
   fflush(stdin);

   if( (quelle=fopen(datei,"a+")) == NULL) {
      if((fehler=fopen("fehler.log","a+")) != NULL) {
         fprintf(fehler,"Konnte %s nicht oeffnen\n",datei);
         fprintf(stderr,"Konnte %s nicht oeffnen\n",datei);
         return EXIT_FAILURE;
      }
      fprintf(stderr,"Konnte %s nicht oeffnen\n",datei);
      return EXIT_FAILURE;
   }

   /* Das Zeichen '*' soll das Ende unserer Eingabe markieren. */
   printf("Eingabe machen und mit '*' beenden\n");
   while( (c=getc(stdin)) != '*')
      putc(c,quelle);

   /* Sie setzen den Zeiger quelle an den Anfang der Datei. */
   fseek(quelle, 0L, SEEK_SET);

   /* Sie geben die ganze Datei auf dem Bildschirm aus. */
   printf("\nAusgabe der kompletten Datei : \n");
   while( (c=getc(quelle)) != EOF)
      putc(c,stdout);

   /* Zur Demonstration gehen Sie von der aktuellen Position
    * 10 Zeichen zurück und geben die letzten 10 Zeichen aus. */
   printf("\nDie letzten 10 Zeichen : ");
   fseek(quelle, -10L, SEEK_CUR);
   while( (c=getc(quelle)) != EOF)
      putc(c,stdout);

   /* Sie legen selbst fest, wie viele Zeichen wir vom Start aus
    * einrücken wollen. */
   printf("\nAnzahl der Stellen einruecken (vom Anfang): ");
   scanf("%ld",&pos);
   fflush(stdin);

   fseek(quelle, 0L, SEEK_SET);
   fseek(quelle, pos,SEEK_CUR);

   while( (c=getc(quelle)) != EOF)
      putc(c,stdout);
   return EXIT_SUCCESS;
}

Abbildung 16.5 Verschieben des Schreib-/Lesezeigers mit der Funktion »fseek()«

Zuerst wird eine Datei geöffnet. Falls dies nicht gelingt, wird eine Datei mit dem Namen fehler.log beschrieben. Anschließend wird so lange eine Eingabe gemacht, bis das Zeichen '*' eingegeben wurde. Die Eingabe wird an das Ende der Datei gehängt, oder es wird, falls keine Datei vorhanden ist, eine entsprechende Datei erzeugt ("a+"-Modus). Dann wird mit

fseek(quelle, 0L, SEEK_SET);

der Schreib-/Lesezeiger des Streams quelle an den Anfang der Datei gesetzt, da SEEK_SET als Anfang der Datei deklariert ist. Wenn stattdessen Folgendes verwendet würde

fseek(quelle, 10L, SEEK_SET);

wäre der Schreib-/Lesezeiger vom Anfang der Datei um zehn Bytes nach vorn verschoben, also dann zehn Zeichen vom Dateianfang entfernt. Anschließend wird die vollständige Datei auf dem Bildschirm ausgegeben. Jetzt befindet sich der Schreib-/Lesezeiger am Ende der Datei. Als Nächstes wird mit

fseek(quelle, -10L, SEEK_CUR);

der Schreib-/Lesezeiger um zehn Stellen von der aktuellen Position (SEEK_CUR) zurückgeschoben. Es ist also auch möglich, negative Werte für offset anzugeben. Dabei werden die zehn letzten Zeichen auf dem Bildschirm ausgegeben. Dann erfolgt eine Abfrage, um wie viele Stellen der Schreib-/Lesezeiger des Streams quelle vom Anfang der Datei verschoben werden soll. Dies wird gleich programmtechnisch umgesetzt mit:

fseek(quelle, pos,SEEK_CUR);

Benötigen Sie die aktuelle Position des Schreib-/Lesezeigers im Stream datei, können Sie diesen mit der Funktion ftell() ermitteln. Die Syntax lautet:

long ftell(FILE *datei);

Falls dabei ein Fehler auftritt, liefert diese Funktion einen Wert kleiner als 0 zurück. Bei Erfolg gibt sie die aktuelle Position des Schreib-/Lesezeigers in Byte zurück.

Die Funktion ftell() können Sie ebenso einsetzen, um die Größe einer Datei in Byte zu ermitteln:

/* ftell.c */
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(void) {
   FILE *quelle;
   char datei[20];

   printf("Welche Datei wollen Sie oeffnen : ");
   scanf("%s",datei);

   if( (quelle=fopen(datei, "r")) == NULL) {
      fprintf(stderr, "Konnte %s nicht oeffnen\n", datei);
      return EXIT_FAILURE;
   }
   /* Wir setzen den FILE-Zeiger ans Ende der Datei. */
   fseek(quelle, 0L, SEEK_END);
   printf("Die Datei ist %ld Bytes gross!!\n", ftell(quelle));
   return EXIT_SUCCESS;
}

Nachdem mit fseek() der FILE-Zeiger an das Ende der Datei positioniert wurde, kann mit ftell() die Position und auch die Größe in Byte abgefragt werden. ftell() liefert als Rückgabewert den Datentyp long.

Es existiert auch eine andere Möglichkeit, den Schreib-/Lesezeiger wieder zurück an den Anfang der Datei zu setzen. Statt mit

fseek(quelle, 0L, SEEK_SET);

kann dies auch mit der folgenden Funktion realisiert werden:

rewind(quelle);

Beide Funktionen erfüllen denselben Zweck. Die Syntax von rewind() lautet:

#include <stdio.h>

void rewind(FILE *datei);

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