【c语言文件操作】
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1.文件
1.1文件名
1.2二进制文件和文本文件
2文件的打开和关闭
2.1流和标准流
>>>流
>>>标准流
2.2文件指针
2.3文件的打开和关闭
3.文件的顺序读写
编辑
3.1fputc和fgetc
3.2fputs和fgets
3.3fprintf和fscanf
3.4相似函数对比
编辑
3.5fwrite和fread
4.文件的随机读写
4.1fseek
4.2ftell
4.3rewind
5. 文件读取结束的判定
前言！！！！
为什么要使用文件？？？--->>>持久保存数据
首次调用
再次调用
由上图可知关于文件，我们写的程序的数据是存储在电脑内存中，当程序退出，内存回收，数据就会丢失了，等再次运行的时候，看不到上次程序的数据的，要想进行持久化的保存，可以使用件。
1.文件
磁盘（硬盘）上的文件是文件
在程序设计中，所谈的文件一般分为两种：程序文件，数据文件（从文件功能的角度来分类的）
程序文件-->包含源程序文件（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）。
数据文件-->内容不一定为程序，也可为程序运行时读写的数据，如程序运行需要从中读取数据文件或输出内容的文件
今天主要我们讨论的是数据文件。
在以前各章所处理数据的输入输出都是以终端为对象的，即从终端的键盘输入数据，
运行结果显示到显示器上。
其实有时候我们会把信息输出到磁盘上，当需要的时候再从磁盘上把数据读取到内存中使用，
这里处理的就是磁盘上文件。1.1文件名
文件名包含3部分：文件路径+文件主干+文件后缀
例如：c:\code\test.txt
为了方便起见，文件标识常被称为文件名
1.2二进制文件和文本文件
数据以二进制数存储在文件里就是二进制文件，以ASCII码存储就是文本文件
下面给出一段代码能更直观的看到二者区别
下列代码将数组里面内容以二进制存储在文件中，若直接打开test.txt则会出现乱码的情况
我们需要将打开方式换成以二进制编辑器打开
更改打开方式
以二进制方式显示
2文件的打开和关闭
2.1流和标准流
>>>流
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
那为什么我们从键盘输入数据，向屏幕上输出数据，并没有打开流呢？
那是因为C语言程序在启动的时候，默认打开了3个流：
stdin
标准输入流，在⼤多数的环境中从键盘输入，scanf函数就是从标准输入流中读取数据
stdout
标准输出流，大多数的环境中输出至显示器界面，printf函数就是将信息输出到标准输出流中。
stderr
标准错误流，大多数环境中输出到显示器界面。
这是默认打开了这三个流，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。
2.2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.
例如，VS2013 编译环境提供的 stdio.h 头文件中有以下的文件类型申明：
struct _iobuf {char *_ptr;int _cnt;char *_base;int _flag;int _file;int _charbuf;int _bufsiz;char *_tmpfname;};
typedef struct _iobuf FILE;
不同的C编译器的FILE类型包含的内容不完全相同，但是大同小异。
每当打开一个文件的时候，系统会根据文件的情况自动创建⼀个FILE结构的变量，
并填充其中的信息，使用者不必关心细节。
一般都是通过⼀个FILE的指针来维护这个FILE结构的变量，从而维护整个文件流的读写操作，这样使用起来更加方便。
下⾯我们可以创建⼀个FILE*的指针变量：
FILE* pf;//⽂件指针变量定义pf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它关联的文件。
2.3文件的打开和关闭
关于文件的读写---->
要先打开⽂件的操作，在使用结束知乎关闭文件的操作。
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。
ANSIC 规定使用 fopen 函数来打开文件， fclose 来关闭文件。
//打开文件——fopen
FILE * fopen ( const char * filename, const char * mode );
//关闭文件——fclose
int fclose ( FILE * stream );其中的参数
filename是要操作的文件名，
mode表示文件的打开模式，
stream是要关闭文件的的文件指针
其中mode表示文件的打开模式，下面都是文件的打开模式：
示例
int main()
{FILE* pf = fopen("test.txt", "w");//以只写的方式打开文件（自动创建一个文件）（此为无test.txt文件下 使用w方式打开）//⽂件操作if (pFile!=NULL)//判断是否为空{fputs ("fopen example",pFile);//关闭⽂件fclose (pFile);pFile=NULL;//置空return 0;
}
3.文件的顺序读写
顺序读写函数介绍
拓展
3.1fputc和fgetc
fputc
>>> 字符输入函数 (把字符写进文件)
character:要写进的字符
steam： 指向文件的文件指针
其中
光标
文件中有光标进行读写操作的维护，写数据后光标就会向后移动。返回值
如果写操作成功的话，就返回写的字符。失败就返回EOF，就是-1。同时会把错误标记起来。fput('a',p);//写入一个字符例如：将字符a写入
int main()
{FILE* pf = fopen("test1.txt", "w");//判if (pf == NULL){perror("fopen");return 1;}char ch = 'a';fputc(ch, pf);fclose(pf);pf = NULL;return 0;
}
fgetc
>>>字符输出（读取字符）
fgetc(stream);//读取字符stream:要读取文件的文件指针返回值
如果读取成功返回值读取成功的字符，ascll码值表示是int
如果读取失败或遇到文件末尾返回EOF就是-1，所以用int返回，兼容两种返回值的类型光标
文件中有光标进行读写操作的维护，读数据后光标就会向后移动。test1.txt文件中---》abcdefg
int main()
{FILE* pf = fopen("test.txt", "r");if (pf == NULL){perror("fopen");return 1;}int ch = fgetc(pf);printf("%c\n", ch);//ach = fgetc(pf);printf("%c\n", ch);//bch = fgetc(pf);printf("%c\n", ch);//cfclose(pf);pf = NULL;return 0;
}
fgetc 一个一个读取字符，光标随着往后移动
3.2fputs和fgets
fputs
>>>字符串输入函数 （将字符串写到文件中）
fputs("abcd", pf);//写入字符串例如：向test1.txt 写入abcd
int main()
{FILE* pf = fopen("test1.txt", "w");//判if (pf == NULL){perror("fopen");return 1;}fputs("abcd", pf);fclose(pf);pf = NULL;return 0;
}
fgets>>>字符串输出（读取字符串）
str>内存存放的地址
num>读取的长度（读取实际长度为len-1，末尾补零，若文件中字符串的长度不足，默认把字符串读完 末尾补'\0'）。
例如：test1.txt文件中存放内容如下
int main()
{FILE* pf = fopen("test1.txt", "r");char ch[20];//判if (pf == NULL){perror("fopen");return 1;}fgets(ch, 10, pf);for (int i = 0; i < 10; i++){printf("%c ", ch[i]);}fclose(pf);pf = NULL;return 0;
}
3.3fprintf和fscanf
fprintf函数>>>用于数据指定格式写入文件时
用我们熟悉的printf对比一下
fprintf多了一个文件指针。
其实fprintf使用跟printf基本一样，只是多了一个文件指针而已
例：将结构体内容写入文件
struct S
{char name[20];int age;
};int main()
{struct S s = { "张三",20 };FILE* pf = fopen("teststruct.txt", "w");if (pf == NULL){perror("fopen");return 1;}fprintf(pf, "%s %d",s.name,s.age );fclose(pf);pf = NULL;return 0;
}
fscanf>>>用于读取
与scanf相比
就差了一个文件指针的参数
所以fscanf的使用也只需多加一个读取文件的文件指针即可。
例如：读取刚刚写入的结构体内容
struct S
{char name[20];int age;
};int main()
{struct S s = { 0 };FILE* pf = fopen("teststruct.txt", "r");if (pf == NULL){perror("fopen");return 1;}fscanf(pf, "%s %d", &(s.name), &(s.age));printf("%s %d\n", s.name, s.age);//fclose(pf);pf = NULL;return 0;
}
3.4相似函数对比
关于上面的fprintf和fscanf以下要对比一下相似的函数
sprintf>>把格式化的数据转化成字符串的函数
struct S
{char name[20];
}
int main()
{FILE* pf = fopen("teststruct.txt", "w");if (pf == NULL){perror("fopen");return 1;}char a[30];struct S s = { "张三"};sprintf(a, "%s", s.name);printf("%s", a);fclose(pf);return 0;}
scanf：从标准输入流上读取格式化的数据
fscanf：从指定的输入流上读取格式化的数据
sscanf：在字符串中读取格式化的数据
printf：把数据以格式化的形式打印在标准输出流上
fprintf：把数据以格式化的形式打印在指定的输出流上
sprintf：把格式化的数据转化成字符串
3.5fwrite和fread
fwrite>>>把数据以二进制写入文件
参数
ptr:指向一个数组，数组存放要写入的数据
size:每个数据的大小
count:数据的个数
stream:写入文件的文件指针打开方式:"wb"打开int main()
{FILE* pf = fopen("test.txt", "wb");if (pf == NULL){perror("fopen");return 1;}int arr[] = { 1,2,3,4 };fwrite(arr, 4, 4, pf);fclose(pf);return 0;
}
fread就是把数据以二进制形式读出来。
参数
ptr:指向数组，读取后的数据存放到数据中
size:读取数据的大小
count:读取数据的个数
strenm:读取文件的文件指针打开方式
"rb"打开int main()
{FILE* pf = fopen("test.txt", "rb");if (pf == NULL){perror("fopen");return 1;}int arr[20] = { };int i = 0;while (fread(arr+i, 4, 1, pf)){printf("%d ", arr[i]);i++;}fclose(pf);return 0;
}
4.文件的随机读写
4.1fseek
根据文件指针的位置和偏移量来定位文件指针（文件内容的光标）
fseek函数：用于设置文件指针位置。
参数：
stream：指向FILE类型的指针，表示要进行定位的文件流。
offset：long int类型的值，表示相对于origin的偏移量。
origin：用于指定偏移量的起始位置，
SEEK_SET（文件开头）、
SEEK_CUR（光标当前位置）
SEEK_END（文件末尾）。
返回值：0 表示成功，其他值表示失败。
文件中的字符串
从文件开头读取2个（开始为a）
4.2ftell
返回文件指针相对于起始位置的偏移量
int main ()
{FILE * pFile;long size;pf = fopen ("test.txt","rb");if (pFile==NULL) perror ("fopen");else{fseek (pf, 0, SEEK_END);size=ftell (pf);fclose (pf);printf ("Size of test.txt: %ld bytes.\n",size);}return 0;
}
4.3rewind
让文件指针的位置回到文件的起始位置
int main ()
{int n;FILE * pFile;char buffer [27];pFile = fopen ("myfile.txt","w+");for ( n='A' ; n<='Z' ; n++)fputc ( n, pFile);rewind (pFile);fread (buffer,1,26,pFile);fclose (pFile);buffer[26]='\0';printf(buffer);return 0;
}5. 文件读取结束的判定
注：在文件读取过程中，不能⽤feof函数的返回值直接来判断文件的是否结束。
feof 的作用是：当文件读取结束的时候，判断是读取结束的原因是否是：遇到文件末尾结束。
文本文件
判断返回值是否为 EOF （ fgetc结束），或者 NULL （ fgets结束 ）
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main()
{int c; // 注意：int，⾮char，要求处理EOFFILE* fp = fopen("test.txt", "r");if(!fp) {perror("File opening failed");return EXIT_FAILURE;}//fgetc 当读取失败的时候或者遇到⽂件结束的时候，都会返回EOFwhile ((c = fgetc(fp)) != EOF) // 标准C I/O读取⽂件循环{ putchar(c);}//判断是什么原因结束的if (ferror(fp))puts("I/O error when reading");else if (feof(fp))puts("End of file reached successfully");fclose(fp);
}
二进制文件
⼆进制文件的读取结束判断，判断返回值是否小于实际要读的个数
#include <stdio.h>
enum { SIZE = 5 };
int main(void)
{double a[SIZE] = {1.,2.,3.,4.,5.};FILE *fp = fopen("test.bin", "wb"); // 必须⽤⼆进制模式fwrite(a, sizeof *a, SIZE, fp); // 写 double 的数组fclose(fp);double b[SIZE];fp = fopen("test.bin","rb");size_t ret_code = fread(b, sizeof *b, SIZE, fp); // 读 double 的数组if(ret_code == SIZE) {puts("Array read successfully, contents: ");for(int n = 0; n < SIZE; ++n) printf("%f ", b[n]);putchar('\n');} else { // error handlingif (feof(fp))printf("Error reading test.bin: unexpected end of file\n");else if (ferror(fp)) {perror("Error reading test.bin");}}fclose(fp);
}