Les fichiers

1. Préambule

Vous me permettrez, pour une fois, d’être un peu direct : les fichiers sont une calamité à décrire en algorithmique. Durant des années, jusqu’au milieu des années 1990, le COBOL a régné en maître chez les langages de programmation en informatique de gestion. Ce langage était aussi puissant dans ce domaine que sa syntaxe était pratique. Ceux d’entre vous qui connaissent un peu le COBOL savent de quoi il est question ici. Une des sources de sa puissance était sa capacité à gérer les fichiers et les enregistrements structurés, dans tous les sens, dans tous les formats.

Seulement, le COBOL est passé de mode pour les nouveaux développements. Les multitudes de fichiers de données diverses et variées ont été remplacées par d’autres structures, notamment par des bases de données relationnelles, rendant caduque l’étude de la plupart des types de fichiers au profit de langages comme le SQL. Pourtant, les bases de données elles-mêmes sont souvent stockées dans des fichiers.

Aussi, ce chapitre est un peu plus court que les autres. Il serait possible de décrire une foule de types de fichiers : des livres complets existent sur ce thème, de plusieurs centaines de pages. Les bases et définitions théoriques seront cependant toutes couvertes. C# ne sachant pas directement (vous pouvez bien entendu tout reprogrammer, c’est son rôle) gérer des fichiers de type indexés, cela résout singulièrement le problème.

2. Problématique

Qu’est-ce qu’un fichier ? C’est exactement la même chose que dans la réalité. Quand vous avez une seule information à retenir dans votre tête, c’est facile. Quand vous en avez des milliers, c’est une mission impossible. Vous allez utiliser un agenda, rempli de fiches. Le cerveau a certes des capacités incroyables, mais comment retenir toutes les transactions bancaires de millions de comptes pour une banque ?

À cela, rajoutez deux problèmes :

1. Les délimiteurs

Les enregistrements délimités sont courants sous Unix. Dans chaque ligne, les valeurs individuelles sont appelées des champs et sont séparées entre elles par un caractère particulier appelé caractère de séparation ou caractère de délimitation, ou enfin délimiteur. N’importe quel caractère peut convenir, cependant il ne doit pas se retrouver dans la valeur d’un champ, ce qui aurait pour effet de casser la structure de l’enregistrement. Ce sont souvent le point-virgule ";" ou les deux points ":" qui sont utilisés.

Les champs d’enregistrements sont généralement encadrés par des guillemets lorsqu’il s’agit de chaînes de caractères, rien pour des valeurs numériques. Ce n’est pas une affirmation : ce n’est pas toujours le cas et c’est à vous de gérer le type d’une valeur donnée, au sein de votre programme.

Voici un simple exemple de contenu de fichier délimité de type courant sous Unix :

root:x:0:0:root:/root:/bin/bash 
bin:x:1:1:bin:/bin:/bin/bash 
daemon:x:2:2:Daemon:/sbin:/bin/bash 
lp:x:4:7:Printing daemon:/var/spool/lpd:/bin/bash 
mail:x:8:12:Mailer daemon:/var/spool/clientmqueue:/bin/false 
news:x:9:13:News system:/etc/news:/bin/bash 
uucp:x:10:14:Unix-to-Unix CoPy system:/etc/uucp:/bin/bash
 

Les plus perspicaces d’entre vous auront reconnu un morceau du fichier Unix /etc/passwd qui contient quelques informations sur les comptes des utilisateurs du système Unix. Chaque ligne est un enregistrement dont la structure est la suivante :

1. Ouvrir et fermer un fichier

Vous devez tout d’abord déclarer le nom logique du fichier, la variable qui permettra, associée au fichier, de travailler avec. Ceci se place comme d’habitude dans la section VAR. Vous indiquez ensuite le type d’accès : séquentiel, direct, indexé, etc. Notez qu’en accès direct, vous pouvez aussi travailler en mode séquentiel. 

VAR 
  fic:fichier séquentiel
 

Vous devez ensuite ouvrir le fichier, en associant nom logique et nom du fichier, avec le mode d’ouverture souhaité. Ceci s’effectue avec l’instruction Ouvrir.

Ouvrir "toto.txt" dans fic en lecture
 

Vous trouverez aussi parfois cette syntaxe sous forme de fonction, plus proche de certains langages :

fic←Ouvrir("toto.txt","lecture")
 

La première syntaxe est souvent préférable en algorithmique. Pour fermer un fichier, utilisez l’instruction Fermer suivie du nom logique du fichier.

Fermer fic
 

Il existe aussi une syntaxe fonctionnelle, mais les mêmes remarques s’appliquent : utilisez la première en cas de doute.

Fermer(fic)
 

Aussi le début d’un éventuel programme ressemblerait à ceci :

Programme OUVRE 
Var 
  fic :fichier séquentiel 
  nom :chaîne 
Début 
  nom←"toto.txt" 
  Ouvrir nom dans fic en lecture 
  /* traitements */ 
  Fermer fic 
Fin
 

2. Lire et écrire des enregistrements

1. Nouvelles instructions

L’accès aux fichiers binaires reprend les mêmes principes généraux, sauf qu’il s’agit cette fois d’une suite d’octets, et non d’enregistrements. Il faut donc :

Les autres instructions et fonctions (Ouvrir, Fermer, EOF) restent valides.

2. Exemple

Voici l’exemple qui permet de lire un fichier octet par octet et d’afficher le caractère ASCII correspondant et la taille du fichier à la fin :

Programme LIREBINAIRE 
Var 
  fic :fichier binaire 
  octet :entier 
Début 
  Ouvrir nom dans fic en lecture 
  Tant que NON EOF(fic) Faire 
    octet←LireOctet(fic) 
    Afficher Caractere(octet) 
  FinTantQue 
  Afficher " Taille du fichier : ", position(fic) 
  Fermer fic 
Fin
 

En C#, vous n’utiliserez plus StreamReader...