C语言⽂件操作讲解（1）
目录
前言
一、为什么使用文件
介绍
二、什么是⽂件
介绍
文件的核心特点：
1.程序⽂件
2.数据⽂件
数据文件的核心作用
数据文件的常见类型
三、⼆进制⽂件和⽂本⽂件
介绍
字符与ASCII码对应表
总存储大小
四、⽂件的打开和关闭
介绍
1.流和标准流
三大标准流及其作用
核心特点
2.⽂件指针
3.⽂件的打开和关闭函数介绍：
（1）fopen函数
（2）fclose函数
返回值
总结
前言
本篇文章将讲解为什么使⽤⽂件、什么是⽂件、⼆进制⽂件和⽂本⽂件、⽂件的打开和关闭、⽂件的顺序读写、⽂件的随机读写、⽂件读取结束的判定、⽂件缓冲区等知识的相关内容， 为本章节知识的内容。
一、为什么使用文件
介绍
我们写的程序数据是存储在电脑的内存中，程序退出后内存会回收数据就丢失了，再次运行无法观察到上一次的数据，而文件是存在硬盘中，即使电脑关机文件也不会丢失，所以我们需要使用文件来将数据进⾏持久化的保存。
二、什么是⽂件
介绍
磁盘（硬盘）上的⽂件是⽂件， 但是在程序设计中，我们⼀般谈的⽂件有两种：程序⽂件、数据⽂件（从⽂件功能的⻆度来分类的）。
文件的核心特点：
- 持久性：数据保存在外部存储中，程序退出后不会丢失。
- 有序性：数据以字节流形式存储，可按顺序或随机访问。
- 可操控性：支持创建、读取、写入、修改、删除等操作。
1.程序⽂件
程序⽂件包括源程序⽂件（后缀为.c）,⽬标⽂件（windows环境后缀为.obj）,可执⾏程序（windows 环境后缀为.exe）。
例：
2.数据⽂件
⽂件的内容不⼀定是程序，⽽是程序运⾏时读写的数据，⽐如程序运⾏需要从中读取数据的⽂件，或者输出内容的⽂件。（C语言文件讨论的是数据⽂件）
数据⽂件讲解：
数据文件的核心作用
程序通过数据文件实现数据持久化和数据共享：
- 持久化：程序运行时产生的临时数据（如计算结果、用户信息）可写入数据文件，下次运行时直接读取，无需重复生成。
- 共享性：多个程序可通过读写同一数据文件交换信息（如日志文件、配置文件）。
数据文件的常见类型
根据存储格式，数据文件可分为两类：
|
|---|
三、⼆进制⽂件和⽂本⽂件
介绍
根据数据的组织形式，数据⽂件被分为⽂本⽂件和⼆进制⽂件（二、中也有介绍）。 数据在内存中以⼆进制的形式存储，如果不加转换的输出到外存的⽂件中，就是⼆进制⽂件。 如果要求在外存上以ASCII码的形式存储，则需要在存储前转换。以ASCII字符的形式存储的⽂件就是⽂本⽂件。
那么⼀个数据在⽂件中是怎么存储的呢？
先给结论：
字符⼀律以ASCII形式存储，数值型数据既可以⽤ASCII形式存储，也可以使⽤⼆进制形式存储。（如有整数10000，如果以ASCII码的形式输出到磁盘，则磁盘中占⽤5个字节（每个字符⼀个字节），⽽ ⼆进制形式输出，则在磁盘上只占4个字节。）
对： 如有整数10000，如果以ASCII码的形式输出到磁盘，则磁盘中占⽤5个字节（每个字符⼀个字节），⽽ ⼆进制形式输出，则在磁盘上只占4个字节。
图示：
作图有些糙，见谅，若以⼆进制形式存储，则按内存中的二进制格式直接存储，所以不详细讲解，
讲一下ASCII码的形式存储：
“10000”以ASCII形式存储时，每个字符对应一个ASCII码值，存储为1字节（8位二进制）。具体如下：
字符与ASCII码对应表
字符 ASCII码值（十进制） 二进制存储形式 '1' 49 00110001 '0' 48 00110000 '0' 48 00110000 '0' 48 00110000 '0' 48 00110000 通过这个表，可知列出图的那些值。
总存储大小
“10000”共5个字符，每个字符占1字节，因此总大小为 5字节（5B）。
四、⽂件的打开和关闭
介绍
1.流和标准流
首先对流讲解：
简单来说：
我们程序的数据需要输出到各种外部设备，也需要从外部设备获取数据，不同的外部设备的输⼊输出操作各不相同，为了⽅便程序员对各种设备进⾏⽅便的操作，我们抽象出了流的概念，我们可以把流想象成流淌着字符的河。
C程序针对⽂件、画⾯、键盘等的数据输⼊输出操作都是通过流操作的。 ⼀般情况下，我们要想向流⾥写数据，或者从流中读取数据，都是要打开流，然后操作。
标准流：
在C语言中，标准流是程序与外部环境进行输入输出的默认通道，由标准库自动管理，无需手动打开或关闭。
三大标准流及其作用
流名称 文件指针 功能描述 默认设备 标准输入流 stdin程序读取外部输入的通道 键盘 标准输出流 stdout程序输出普通信息的通道 显示器（终端窗口） 标准错误流 stderr程序输出错误信息的通道 显示器（终端窗口） 注意：C语⾔程序在启动的时候，默认打开了这3个流。
核心特点
- 自动关联：程序启动时系统自动创建这三个流，可直接通过
stdin/stdout/stderr指针操作。- 缓冲机制：
stdout：行缓冲（遇到换行符\n或缓冲区满时输出）。stderr：无缓冲（错误信息立即输出，不等待缓冲）。stdin：行缓冲（读取到换行符时结束输入）。- 重定向支持：可通过操作系统命令将流重定向到文件或其他设备（如
./a.out > output.txt将stdout输出到文件）。
记：这三个流这是默认打开的，我们使⽤scanf、printf等函数就可以直接进⾏输⼊输出操作的。 stdin、stdout、stderr 三个流的类型是： FILE * ，通常称为⽂件指针。 C语⾔中，就是通过 FILE* 的⽂件指针来维护流的各种操作的。
2.⽂件指针
缓冲⽂件系统中，关键的概念是“⽂件类型指针”，简称“⽂件指针”。 每个被使⽤的⽂件都在内存中开辟了⼀个相应的⽂件信息区，⽤来存放⽂件的相关信息（如⽂件的名 字，⽂件状态及⽂件当前的位置等）。这些信息是保存在⼀个结构体变量中的。该结构体类型是由系统声明的，取名FILE.
在C语言中，文件指针是用于操作文件的核心工具，本质是指向 FILE 结构体的指针，通过它可以访问文件的状态信息（如当前位置、缓冲区、读写模式等）。
声明格式：
FILE* p; // ⽂件指针变量
定义p是⼀个指向FILE类型数据的指针变量。可以使pf指向某个⽂件的⽂件信息区（是⼀个结构体变 量）。通过该⽂件信息区中的信息就能够访问该⽂件。也就是说，通过⽂件指针变量能够间接找到与其关联的⽂件。
3.⽂件的打开和关闭函数介绍：
首先：
1.⽂件在读写之前应该先打开⽂件，在使⽤结束之后应该关闭⽂件。
2.在编写程序的时候，在打开⽂件的同时，都会返回⼀个FILE*的指针变量指向该⽂件，也相当于建⽴了指针和⽂件的关系。
3.记：规定使⽤ fopen 函数来打开⽂件， fclose 来关闭⽂件。
（1）fopen函数
函数形式：
FILE * fopen ( const char * filename, const char * mode );
介绍：
功能： fopen 函数是⽤来打开参数后续对流的操作是通过 filename 指定的⽂件，同时将打开的⽂件和⼀个流进⾏关联， fopen 函数返回的指针来维护。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 ：表⽰被打开的⽂件的名字，这个名字可以绝对路径，也可以是相对路径。
- mode ：表⽰对打开的⽂件的操作⽅式，具体⻅下⾯的表格。
返回值：
- 若⽂件成功打开，该函数将返回⼀个指向FILE 对象的指针，该指针可⽤于后续操作中标识对应的流。
- 若打开失败，则返回 NULL 指针，所以⼀定要fopen 的返回值做判断，来验证⽂件是否打开成功。
mode参数：
详略来说：
| r | 文本文件的只读取 |
| w | 文本文件的只写入 |
| a | 文本文件的追加（用的少） |
| rb | 二进制文件的只读取 |
| wb | 二进制文件的只写入 |
| ab | 二进制文件的追加 （用的少） |
细说：
- r与rb读取的文件，如果不存在，则会报错的。
- w与wb写入的文件，如果不存在，则会创建一个该文件名的文件进行写入，但写入的数据会覆盖原来的数据。
代码例子：
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main()
{FILE *p=fopen("date.txt","w");fclose(p);
}
fclose下面会讲解。
（2）fclose函数
函数形式：
int fclose ( FILE * stream );
介绍：
功能：fclose函数是⽤来关闭参数 stream 关联的⽂件，并取消其关联关系。与该流关联的所有内部缓冲区均会解除关 联并刷新：任何未写⼊的输出缓冲区内容将被写⼊，任何未读取的输⼊缓冲区内容将被丢弃。
参数讲解：
stream：指向FILE结构体的指针，即需要关闭的文件流（如通过fopen打开的文件）。返回值
- 成功：返回
0。- 失败：返回
EOF（通常为-1），并设置errno以指示错误原因（如文件写入错误）。
举例子：
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main()
{FILE *p=fopen("date.txt","w");int i= fclose(p);printf("%d",i);
}
总结
以上就是今天要讲的内容，本篇文章涉及的C语言⽂件操作讲解的知识点为：为什么使⽤⽂件、什么是⽂件、⼆进制⽂件和⽂本⽂件、⽂件的打开和关闭知识的相关内容，为本章节知识的内容，希望大家能喜欢我的文章，谢谢各位，接下来的内容我会很快更新。
