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C语言 文件操作

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一、为什么使用文件

为了更好的把信息记录下来,对数据进行持久化的保存,这个时候我们就可以把数据写到文件里面去,使用文件我们可以将数据直接存放在电脑的硬盘上,做到了数据的持久化。

二、什么是文件

磁盘上的文件是文件。

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(从文件功能的角度来分类的)。

1.什么是数据文件

你的程序在读写某一个文件,这个文件就被称为数据文件。我可能从这个文件中读取点数据到我的程序里,或者我把程序里面的数据写道文件里面去,这种文件就被称作数据文件。

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。

2.什么是程序文件

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)。

3.文件名

一个文件要有一个唯一的文件标识,以便用户识别和引用。

文件名包含3部分:文件路径+文件名主干+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。

三、文件的打开和关闭

1 文件指针:

假设我们创建了一个test.dat的文件,我们打开这个文件进行操作,写一些相应的信息或者删除一些相应的信息,这些都是属于对文件操作的行为。操作的过程中文件的相关信息就会发生变化,我们是怎么样记录这些发生的变化呢,每一个打开的文件都会有一个文件信息区和文件本身关联起来,只要文件发生变化,文件信息区跟着就会发生变化。文件信息区里面就维护了当前文件的相关信息,例如,文件名,文件状态,及文件当前的位置等相关的信息。这个文件信息区就是一个结构体的变量,是一个名叫FILE的结构体,用FILE的结构体创建了一个结构体变量,这个变量的内存空间里面存放的就是这个文件相关的信息。

画图在加深一下理解:

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。该结构体类型是有系统 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,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找到与它关联 的文件。

比如: 

2.打开和关闭文件函数

(1)打开文件函数:

 函数的返回类型是FILE *,当你用fopen去打开这个文件的时候,会主动创建一个信息区,并且把文件信息区的起始地址返回来,返回的就是一个FILE *的指针。

FILE *fopen( const char *filename, const char *mode );

filename,//文件名

mode//文件的打开方式

打开文件方式:

(2)关闭文件函数

 我们现在写代码演示一下如何打开和关闭文件:

#include<stdio.h>
int main()
{
	FILE *pf = fopen("test.dat", "r");//fopen函数如果以写的形式打开,如果文件不存在会创建一个文件,如果文件存在,会清空文件的内容,如果是已读的方式打开,文件不存在的话会打开失败,返回空指针
	if (pf == NULL)//如果打开文件失败会返回空指针
	{
		perror("foopen");
		return 1;
	}
	//写文件
		//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
 
	return 0;
}

四、文件的顺序读写

c语言程序,只要运行起来,就默认打开了3个流

stdion - 标准输入流 - 键盘

stdout - 标准输出流 - 屏幕

stderr - 标准错误流 - 屏幕

下面我们来进行文件的相关操作:

1.写文件 (fputc,操作一个字符)

#include<stdio.h>
int main()
{
	FILE *pf = fopen("test.dat", "w");
	if (pf == NULL)//如果打开文件失败会返回空指针
	{
		perror("foopen");
		return 1;
	}
	//写文件
	fputc('b', pf);
	fputc('i', pf);
	fputc('t', pf);
		//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
 
	return 0;
}

用w的方式打开的时候,即使里面有内容也都会被清空

2.读文件(fgetc,操作一个字符)

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
int main()
{
	FILE *pf = fopen("test.dat", "r");
	if (pf == NULL)//如果打开文件失败会返回空指针
	{
		perror("foopen");
		return 1;
	}
	//读文件
	int ret = fgetc(pf);//返回的是ASCII//读取失败返回EOF
		printf("%c", ret);
 
		//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
 
	return 0;
}

fgetc把文件流里的数据读取完了之后会读到-1

3.写文件(fputs,操作字符串)

#include<stdio.h>
int main()
{
	FILE *pf = fopen("test.dat", "w");
	if (pf == NULL)//如果打开文件失败会返回空指针
	{
		perror("foopen");
		return 1;
	}
	//写文件,按行来写
	fputs("abcdef",pf);
	fputs("desfgf",pf);
		
 
		//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
 
	return 0;
}

4.读文件(fgets,操作字符串)

#include<stdio.h>
int main()
{
	char arr[10] = { 0 };
	FILE *pf = fopen("test.dat", "r");
	if (pf == NULL)//如果打开文件失败会返回空指针
	{
		perror("foopen");
		return 1;
	}
	//读文件
	fgets(arr, 4, pf);
	printf("%s", arr);
	
		
 
		//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
 
	return 0;
}

读取文件数据的时候,如果读4个,他不会真的读4个,读完3个之后,还要留一个/0的位置

未完。。。。。。

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