Chapter 4. Fundamental File Structure Concepts

File StructureFile Structure

Chapter 4. Fundamental File Structure Chapter 4. Fundamental File Structure ConceptsConcepts

전북대 전자정보공학부

장 재 우 교수

전북대 전자정보공학부

장 재 우 교수

- 2 -File StructuresFile Structures - Chapter 4 -- Chapter 4 -E-mail : [email protected]

1. 필드와 레코드 구성

(1) 스트림 화일 (Stream Files)정보를 바이트 (byte) 의 스트림으로 표기

(1) 스트림 화일 (Stream Files)정보를 바이트 (byte) 의 스트림으로 표기

Mary Ames Alan Mason123 Maple 90 EastgateStillwater, OK 74075 Ada, OK 74820

입력

출력 AmesMary123 MapleStillwaterOk74075MasonAlan90 EastgateAdaOK74820

• A field is the smallest logically meaningful unit of information in file• field contains a single data value



Definition of record to hold person information Definition of record to hold person information

In C:

struct Person {char last[11];char first[11];char address[16];char city[16];char state[3];char zip[10];

};

In C++:

class Person {public:

char last[11];char first[11];char address[16];char city[16];char state[3];char zip[10];

};



(2) 필드 (field) 구조

방법 1 : 고정 길이 필드 필요한 최대 크기 배정 화일 크기가 커짐 길이가 다양한 필드를 포함하는 데이터에는 부적합 필드길이가 비슷한 경우 유용

방법 2 : 길이 지시자 (length indicator) 필드의 앞에 필드의 길이를 저장 길이기반 (length-based) 필드

(2) 필드 (field) 구조

방법 1 : 고정 길이 필드 필요한 최대 크기 배정 화일 크기가 커짐 길이가 다양한 필드를 포함하는 데이터에는 부적합 필드길이가 비슷한 경우 유용

방법 2 : 길이 지시자 (length indicator) 필드의 앞에 필드의 길이를 저장 길이기반 (length-based) 필드

Ames Mary 123 Maple Stillwater OK74075Mason Alan 90 Eastgate Ada OK74820

어떻게 필드를 유지할 것인가 ?

04Ames04Mary09123 Maple10Stillwater02OK057407505Mason04Alan1190 Eastgate03Ada02OK0574820


Field and Record Organization

(3) 필드 (field) 의 스트림 판독 (3) 필드 (field) 의 스트림 판독

istream & operator >> (istream & stream, Person & p){ // 화일로부터 구분자‘ |’ 로 구분된 필드를 판독

char delim;stream.getline(p.LastName,30, ‘|’);if( strlen(p.LastName) == 0 ) return stream;stream.getline(p.FirstName, 30, ‘|’);stream.getline(p.Address, 30, ‘|’);stream.getline(p.City, 30, ‘|’);stream.getline(p.State, 15, ‘|’);stream.getline(p.ZipCode, 10, ‘|’);return stream;

}

< Person 객체에 구분된 필드를 판독하기 위한 추출 연산자 >



(5) 길이지시자를 사용하는 레코드 구조화일에 가변길이 레코드 구현에 대한 문제점

모든 레코드의 시작부분에 길이 지시자를 넣는다면 , 화일에 레코드를 기록하기 전에 각 레코드의 필드 길이의 합을 알아야만 함

출력하기 전에 레코드의 전체 내용을 버퍼에 저장할 필요가 있음

(5) 길이지시자를 사용하는 레코드 구조화일에 가변길이 레코드 구현에 대한 문제점

모든 레코드의 시작부분에 길이 지시자를 넣는다면 , 화일에 레코드를 기록하기 전에 각 레코드의 필드 길이의 합을 알아야만 함

출력하기 전에 레코드의 전체 내용을 버퍼에 저장할 필요가 있음


Person

Ames|Mary|123 Maple|Stillwater|OK|74075|

필드 구분자 ‘ |’ 추가

Buffer (MaxBufferSize)

File

Get Record Length

버퍼에 쓰기

레코드 길이 쓰기

버퍼 내용을 파일에 쓰기



화일에 가변길이 레코드 기록하기 : 레코드 구조 방법 (3) 화일에 가변길이 레코드 기록하기 : 레코드 구조 방법 (3)

const int MaxBuffeSize = 200;int WritePerson (ostream & stream, Person &p){ // 버퍼 생성 char buffer [MaxBufferSize]; // 각각의 필드에 구분자 ’ |’ 를 덧붙여서 버퍼에 쓰기 strcpy(buffer, p.LastName); strcat(buffer, “|”); strcat(buffer, p.FirstName); strcat(buffer, “|”); strcat(buffer, p.Address); strcat(buffer, “|”); strcat(buffer, p.City); strcat(buffer, “|”); strcat(buffer, p.State); strcat(buffer, “|”); strcat(buffer, p.ZipCode); strcat(buffer, “|”); // 버퍼에 기록된 레코드 길이를 구하여 화일에 써 넣기 short length = strlen(buffer); stream.write (&length, sizeof(length)); // 버퍼에 기록된 레코드 내용을 화일에 써 넣기 stream.write (&buffer, length);}

< 가변길이 레코드 (Person 객체 ) 를 화일에 쓰기 >



레코드 길이 표현하기 : 레코드 구조 방법 (3)2 바이트 이진 정수 (binary integer)

문자형태로 변환할 필요 없음 : C 에서 사용 ASCII 형태보다 큰 숫자를 표현가능 화일에서 문자가 아닌 부분을 해석하는 방법 필요

ASCII 문자

레코드 길이 표현하기 : 레코드 구조 방법 (3)2 바이트 이진 정수 (binary integer)

문자형태로 변환할 필요 없음 : C 에서 사용 ASCII 형태보다 큰 숫자를 표현가능 화일에서 문자가 아닌 부분을 해석하는 방법 필요

ASCII 문자

34 30

00 28

(a) ASCII 문자로 저장된 40

(a) 2- 바이트 정수로 저장된 40 40

40

‘\0’ ‘(‘

4 0

수의 십진수 값

바이트 내에 저장된16 진수 값

ASCII문자형태



화일로부터 다양한 길이 레코드의 판독 : 레코드 구조 방법 (3) 화일로부터 다양한 길이 레코드의 판독 : 레코드 구조 방법 (3)

int ReadVariablePerson (istream & stream, Person & p){ // 화일에서 레코드 길이 읽기 & 버퍼 생성 short length; stream.read (&length, sizeof(length)); char *buffer = new char[length+1]; // 버퍼에 레코드 읽어 오기 stream.read (buffer, length); // 버퍼 내용을 문자열 타입으로 변환하여 operator>>() 함수를 사용할 수 있도록 함 buffer [length] = 0; // terminate buffer with Null istrstream strbuff (buffer); // operator>>() 함수를 호출하여 , // 버퍼로부터 필드 구분자 ‘ |’ 를 제거하고 각 필드를 Person 객체에 읽어 오기 strbuff >> p; return 1;}

< 화일에서 가변길이 레코드 (Person 객체 ) 읽기 >


2. Using Classes to Manipulate Buffers

3 개의 클래스 (1) 구분된 텍스트 필드를 위한 버퍼 클래스 :DelimTextBuffer(

구분자 ) (2) 길이기반 필드를 위한 버퍼 클래스 : LengthTextBuffer(

길이지시자 ) (3) 고정길이 필드를 위한 버퍼 클래스 : FixedTextBuffer (

고정길이필드 )부록 E 에 수록되어 있음

3 개의 클래스 (1) 구분된 텍스트 필드를 위한 버퍼 클래스 :DelimTextBuffer(

구분자 ) (2) 길이기반 필드를 위한 버퍼 클래스 : LengthTextBuffer(

길이지시자 ) (3) 고정길이 필드를 위한 버퍼 클래스 : FixedTextBuffer (

고정길이필드 )부록 E 에 수록되어 있음


3. Using Inheritance for Record Buffer Classes

기초 클래스 : IOBuffer각 메소드들은 virtual 로 선언되어 자신의 구현을

서브클래스에서 정의할 수 있도록 함

VariableLengthBufferDelimitedFieldBufferLengthFieldBuffer

VariableLengthBufferFixedFieldBuffer

부록 F 에 전체 클래스 및 메소드가 수록

기초 클래스 : IOBuffer각 메소드들은 virtual 로 선언되어 자신의 구현을

서브클래스에서 정의할 수 있도록 함

VariableLengthBufferDelimitedFieldBufferLengthFieldBuffer

VariableLengthBufferFixedFieldBuffer

부록 F 에 전체 클래스 및 메소드가 수록


3. Using Inheritance for Record Buffer Classes

레코드 버퍼 객체를 위한 클래스 계층 레코드 버퍼 객체를 위한 클래스 계층

IOBuffer버퍼값에 대한 문자 배열

VariableLengthBuffer가변길이 레코드에

대한 판독 / 기록 연산

FixedLengthBuffer고정길이 레코드에

대한 판독 / 기록 연산

DelimitedFieldBuffer구분된 필드에 대한

팩 / 언팩 연산

LengthFieldBuffer길이기반 필드에 대한

팩 / 언팩 연산

FixedFieldBuffer고정길이 필드에 대한

팩 / 언팩 연산


HomeWork #2

입력 텍스트 화일 (in.txt) 을 읽어서 , 길이지시자를 포함하는 가변길이 레코드를 구성하여 출력 화일 (out.txt) 을 생성한다 .

생성된 출력화일 (out.txt) 로부터 레코드 정보를 읽어와서 , 한 라인에 한 레코드씩 화면에 출력하는 프로그램을 작성하라 .

입력 텍스트 화일 (in.txt) 을 읽어서 , 길이지시자를 포함하는 가변길이 레코드를 구성하여 출력 화일 (out.txt) 을 생성한다 .

생성된 출력화일 (out.txt) 로부터 레코드 정보를 읽어와서 , 한 라인에 한 레코드씩 화면에 출력하는 프로그램을 작성하라 .

참조레코드 정보 구성 : Figure 4.2in.txt 읽기 : 고정길이out.txt 출력 : 가변길이 출력

레코드의 구성학번 (ST_NUM) 이름 (ST_NAME) 집전화 (PHONE)휴대전화 (M_PHONE)이메일 (MAIL)

학번 1 이름 1 집전화 1 휴대전화 1 이메일 1학번 2 이름 2 집전화 2 휴대전화 2 이메일 2 :학번 10 이름 10 집전화 10 휴대전화 10 이메일 10

길이 1 학번 1| 이름 1| 집전화 1| 휴대전화 1| 이메일 1| 길이 2 학번 2|이름 2| 집전화 2| 휴대전화 2| 이메일 2|...| 길이 10 학번 10| 이름 10|집전화 10| 휴대전화 10| 이메일 10|

in.txt out.txtScreen

in.txt 화일은 http://dblab.chonbuk.ac.kr 에서 다운로드 제출 : [email protected]

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