Текстовый файл

Преимущества:

• Универсальность — текстовый файл может быть прочитан (так или иначе) на любой системе или ОС, особенно если речь идёт об однобайтных кодировках вроде ASCII, которые не подвержены проблеме, характерной для других форматов файлов — для них не важна разница в порядке байтов или длине машинного слова.
• Устойчивость — каждое слово и символ в таком файле самодостаточны и, если случится повреждение байтов в таком файле, то обычно можно восстановить данные или продолжить обработку остального содержимого, в то время как у сжатых или двоичных файлов повреждение нескольких байтов может сделать файл совершенно невосстановимым. Многие системы управления версиями рассчитаны на текстовые файлы и с двоичными файлами могут работать только как с единым целым.
• Формат текстового файла крайне прост и его можно изменять текстовым редактором — программой, входящей в комплект практически любой ОС.

Недостатки:

• У больших несжатых текстовых файлов низкая информационная энтропия — эти файлы занимают больше места, нежели минимально необходимо. Хотя эта избыточность и определяет повышенную устойчивость к сбоям в каналах передачи данных и при получении данных с носителей, например, с магнитной ленты.
• Некоторые операции с текстовыми файлами неэффективны. Например, если в файле встретится число, вычислительная система до начала операций с ним должна будет перевести его в свой внутренний формат, применив сравнительно сложную процедуру конвертации числа; чтобы перейти на 1000-ю строку, требуется считать 999 строк, идущих до неё; сложно заменить одну строку другой и т. д. Поэтому при работе с большими объёмами данных текстовые файлы применяют только как промежуточный формат, обеспечивающий интероперабельность.

В силу своей простоты текстовые файлы нередко используются для хранения служебной информации (например, логов): так как операция добавления в конец текстового файла новых данных не требует сколь-нибудь значительных вычислительных ресурсов независимо от уже имеющегося объёма файла и вида добавляемых текстовых данных, ведение текстовых лог-файлов обычно происходит эффективно и незаметно для пользователя и для других приложений (вплоть до исчерпания дискового пространства).

Текстовый формат служит основой для многих более специализированных форматов (например, .ini, SGML, HTML, XML, TeX, исходных текстов языков программирования). В некоторых из таких форматов определённые сочетания символов могут использоваться как средства разметки текста. В таком случае файл может хранить форматированный текст, в котором для символов дополнительно может быть задан шрифт, начертание, размер и т. п. (например, Rich Text Format, HTML).

В DOS, Mac OS и Windows для файлов с неформатированным текстом обычно используется расширение .txt. Тем не менее, текстовыми могут являться файлы с любым другим расширением или без оного. Например, исходные коды программ обычно хранятся в файлах с расширениями, соответствующими языку программирования, на котором написаны программы (.java, .bas, .pas, .c).

Форматированный текст (текст с разметкой) обычно хранится в файлах с расширением, соответствующим формату или языку разметки — .rtf, .htm, .html.

Исторически для кодирования текстовых файлов применялись 7-битный набор символов ASCII, а также 8-битные EBCDIC и различные расширения ASCII. В 8-битных кодовых страницах общепринято использовать в первой половине кодовой таблицы символы, соответствующие ASCII.

Преимуществом 8-битного представления текста является программная простота и независимость от проблемы порядка байтов или длины машинного слова. Недостаток — большое количество различных стандартов, что может приводить к несовместимости.

Применение Unicode в текстовых файлах хотя в основном решает «проблему кодировок» и стандартизирует употребление управляющих символов, но создаёт свои проблемы. В большинстве современных систем неделимой единицей информации в потоке данных является байт (8 бит), которых для кодирования одного символа из Юникода требуется несколько. В качестве решения применяются несовместимые между собой системы UTF-8 и две версии UTF-16 (UTF-16LE и UTF-16BE с противоположным порядком байтов). Иногда в начало файла добавляют специальный символ-маркер (U+FEFF[1]), позволяющий распознать формат однозначно. UTF-8 имеет преимущество обратной совместимости с ASCII, однако программная обработка текста в UTF-8 усложняется непостоянным размером символа. Также тексты в Юникоде отличаются ещё большей избыточностью, нежели 8-битные.

Различные операционные системы придерживаются своего представления перевода строки и конца файла. В UNIX перевод строки состоит из одного символа LF (код 0xA), в Mac OS (но не OS X) — из символа CR (код 0xD), а в DOS и Windows перевод строки кодируется последовательностью двух символов: CR и LF.

Такой разнобой продиктован принципами работы пишущих машинок: чтобы перейти на новую строку, надо вернуть каретку в начало строки (carriage return), а затем провернуть барабан на одну строку (line feed). При печати на принтере тот и другой символ мог стоять обособленно (например, чтобы выделить строку, пропечатав её дважды, или прокрутить барабан на несколько строк), но в текстовых файлах в этом нет нужды.

Помимо названных, в текстовых файлах встречаются такие символы, как табуляция (код 9) и перевод страницы (код 0xC). Последний использовался старыми текстовыми редакторами наподобие ЛЕКСИКОН, а также в файлах, предназначенных для распечатки на принтере.