初学c语言21（文件操作）

一.为什么使用文件

之前我们写的程序的数据都是存储到内存里面的，当程序结束时，内存回收，数据丢失，

再次运行程序时，就看不到上次程序的数据，如果要程序的数据一直保存得使用文件

二.文件

文件一般可以分为俩种：

1.程序文件

包括源程序文件（后缀为 .c）、目标文件（Windows环境下后缀为 .obj）、可执行程序（Windows环境下后缀为 .exe）

2.数据文件

文件的内容不一定是程序文件，而是程序运行时读写的文件，比如程序运行时需要从中读取数据的文件或输出的文件，举例如下：

三.数据在文件中是怎么存储的？

数据在内存是以二进制形式存储，而在文件中：

字符一律按ASCLL码值形式存储

数值型数据既可以以ASCLL码值形式存储，也可以以二进制形式存储

举例：

如10000，以ASCLL码值形式存储到磁盘，在磁盘上占5个字节（一个字符一个字节），以二进制形式存储，占4个字节，图像如下：

四.二进制文件和文本文件

数据在内存是以二进制形式存储，如果不加以转化就输出到外存的文件，就是二进制文件，

以ASCLL码值形式存储的文件为文本文件

五.流和标准流

1.流

程序的数据要输出到各种设备，也需要从外部设备获取数据，由于设备的不同导致输入输出操作不同，为了方便就有了流的概念，c程序对文件、键盘等进行输入输出操作都是通过流操作的

一般情况下，向流中输入输出数据都是先打开流，在进行操作

2.标准流

之前的scanf函数从键盘输入信息、primtf函数向屏幕输出信息等却没看见打开流，是因为c程序在启动的时候默认打开了三个流：

stdin ---标准输入流，大多数环境下从键盘上输入，scanf就是从标准输入流中读取数据的

stdout ---标准输出流，大多数环境下从屏幕上输出，printf就是将信息输出到标准输出流中

stderr ---标准错误流，大多数环境下从屏幕上输出

六.文件指针

每打开一个文件，系统就会根据文件情况自动创建FILE结构体变量，并填充其中的信息，一般都是通过一个FILE的指针来维护其结构变量，即文件指针，该指针可以找到与它关联的文件

七.文件的打开和关闭

文件在读写前应该打开文件，使用结束后关闭文件,不然会造成内存泄漏，数据丢失等

ANSIC规定使用fopen打开文件，fclose关闭文件

1.fopen

形式：

功能：

打开fileaname指定的文件，同时将文件和一个流进行关联，后续对流的操作是通过函数返回的指针进行维护的（如fputc、fputs等），具体对流（关联的文件）的操作是通过参数mode来指定的

参数：

filename:表示打开文件的名字，可以是相对路径，也可以是绝对路径

mode:表示打开文件的操作方式

返回值：

打开文件成功返回一个指向FILE结构体的指针，通过操作流（统一接口）指向文件信息区，关联到此文件

失败时返回NULL,所以每次打开文件都要检查是否打开成功

文件打开方式（mode参数）

模式	描述	文件存在	文件不存在
“  r  ”	只读	正常打开文件	返回NULLL
“ w ”	只写（覆盖）	清空文件类容	创建新文件
" a "	追加写入（从末尾）	从末尾写入	创建新文件
" r+ "	读写（从开头）	正常打开文件	返回NULL
" w+ "	读写（覆盖）	清空文件类容	创建新文件
" a+ "	读写（追加）	从末尾写入	创建新文件
"rb""wb"等	二进制模式（加b）	同上	同上

2.fclose

形式：

功能：

关闭参数steam关联的文件，并取消其关联关系。与该流关联的内部缓冲区解除关联并刷新（将为写入磁盘的输入缓冲区的类容写入，将未读取的输出缓冲区的类容丢弃）所以文件指针会变为野指针，得及时置为NULL

参数：

steam:指向要关闭文件流的FILE结构体的指针

返回值：

关闭成功返回0，否则返回EOF

应用举例：

.  ----表示当前路径

..  ----表示上一级路径

/ ----表示分割目录层级

相对文件举例：data.txt(表示当前路径的data.txt)或（./../data.txt）

绝对路径举例：C:\Users\xxx\Desktop

八.文件的顺序读写

函数名	功能	适用于
fgetc	从输入流读取一个字符	所有输入流
fputc	向输出流写入一个字符	所有输出流
fgets	从输入流读取一个字符串	所有输入流
fputs	向输出流写入一个字符串	所有输出流
fscanf	从输入流读取带有格式的数据	所有输入流
fprintf	向输出流写入带有格式的数据	所有输出流
fread	从输入流读取一块数据	文件输入流
fwrite	向输出流写入一块数据	文件输出流

1.fputc

形式：

功能：

将参数character指定的字符写入到stream指定的输出流里，字符会被写入内部指示器当前指向的位置（如有字符将被覆盖），写入后指示器向前移动一个位置

参数：

character:被写入的字符

steam：指针，指向了输出流

返回值：

写入成功返回写入的字符（int形式的）

失败时返回EOF(通常为-1)

应用：

2.fgetc

形式：

功能：

从参数stream指定的输入流读取字符，读取当前指示器指向的字符后，指示器也会向前移动一个位置

参数：指针，指向了输入流

返回值：

读取成功时返回读取的字符（int类型的）

读取失败或读取到文件末尾时返回EOF

应用：

2.feof和ferror

feof

形式：

功能：

检测stream指针指向的流是否遇到了文件末尾。如果在读取文件到末尾的时候，读取就会停止，这时读取函数就会在对应的流上设置一个文件结束的指示符，这个指示符会被 feof() 检测到，如果检测到指示符就返回非0的值，否则返回0

ferror

形式：

功能：

检测stream指针指向的流是否读/写错误。如果读/写错误，文件读写就会停止，读写函数就会在对应的流上设置一个错误指示符，这个指示符会被ferror检测到，被检测到指示符被设置就会返回非0的值，否则返回0.

应用：

3.fputs

形式：

功能：

将str指向的字符串写入到stream指向的输出流里（不包括文件的控制符\0）

参数：

str:指针，指向要写入的字符串（必须以\0结尾）

stream:指针，指向输出流

返回值：

成功时返回非负数

失败时返回EOF

应用：

4.fgets

形式：

功能：

从stream指定的输入流读取字符串，直至读到换行符、文件末尾、指定字符数（包括结尾\0），然后将读取的字符串存储到str指向的空间里

参数：

str:指向字符数组的指针，用来存储读取的字符

num:最大读取字符数（实际最多读取num-1个，每次读取都会在结尾加\0）

stream:指针，指向输入流

返回值：

成功时返回str

读取到文件末尾或读取错误时返回NULL

应用：

5.fprinrf

形式：

功能：

将格式化数据输出到stream指定的流里

参数：

stream:指针，指向要写入的文件流里

format:格式化字符串（%d、%f等）

....  :提供与格式化字符串中说明符

返回值：

成功时返回写入字符个数

失败时返回负值

应用：

6.fscanf

形式：

功能：

从stream指定的文件流中读取格式化数据的函数

参数：

stream：指针，指向输入流

.... :可变参数列表，提供存储数据的地址

其他和scanf一样

返回值：

成功时返回成功填充到可变参数列表的项数，但可能少于预期，有如下原因：

格式化字符与数据不匹配

读取发生错误

在读取成功前读到文件末尾或读取错误返回EOF

应用：

7.fwrite

形式：

功能：

将ptr指向的数据块（可控制）写入到stream指向的输出流里（以二进制写入,所以得在使用前已二进制可写方式打开）

参数：

ptr:指针，指向要写入的数据块

size:要写入每个数据块的大小（单位字节）

num:要写入数据项的数量

stream:指针，指向了要写入的文件输出流

返回值：

返回写入的项数

应用：

8.fread

形式：

功能：

从stream指定的文件输入流中读取数据块（读取二进制形式文件）

参数：

ptr:指针，指向存储读取的数据的空间

size:要读取每个数据块的大小

count:读取数据块的总量

stream:指针，指向要读取数据的文件流

返回值：

读取的项数

应用：

9.sprintf

形式：

功能：

将格式化数据转化为一个字符串

参数：

str:指针，指向存储生成的字符串

返回值：

成功时返回存储的字符数（不包括\0）

失败时返回负值

应用：

10.sscanf

形式：

功能：

从字符串读取格式化数据

参数：

s:指针，指向要读取的字符串

返回值：

成功时返回解析成功并赋值的项数

失败时返回EOF

应用：

九.文件的随机读取

1.fseek

形式：

功能：

调整文件指示器的位置，可以从想读/写的位置读/写

参数：

stream:指针，指向一个流（如文件流）

origin:文件指示器的初始位置，可设置，有以下可能取值：

‘

offset:相对于origin的偏移量

应用：

2.ftell

形式：

功能：

返回文件指示器相对于起始位置的偏移量

应用：

3.rewind

形式：

功能：

是文件指针回到起始位置

十.文件缓冲区

系统会自动在内存中为程序中每一个正在使用的文件开辟一块“文件缓冲区”。从内存向磁盘输出数据先会送到文件缓冲区，装满后才一起送到磁盘上.

所以在读写模式下，写完后再读，可能数据还没输出到文件，导致读不到数据,以下有个函数可以刷新文件缓冲区，能及时读到数据，

fflush

形式：

功能：

强制刷新stream指定流的缓冲区，但对输入流未定义

参数为NULL时刷新所有打开的输出流

返回值：

成功时返回0，失败时返回EOF

证明代码：

#include <stdio.h>
#include <windows.h>
//VS2022 WIN11环境测试
int main()
{FILE* pf = fopen("dtat.txt", "w");fputs("abcdef", pf);//先将代码放在输出缓冲区printf("睡眠10秒-已经写数据了，打开dtat.txt文件，发现文件没有内容\n");Sleep(10000);printf("刷新缓冲区\n");fflush(pf);//刷新缓冲区时，才将输出缓冲区的数据写到⽂件（磁盘）//注：fflush 在⾼版本的VS上不能使⽤了printf("再睡眠10秒-此时，再次打开dtat.txt文件，文件有内容了\n");Sleep(10000);fclose(pf);//注：fclose在关闭⽂件的时候，也会刷新缓冲区pf = NULL;return 0;
}