C语言进阶（9）——C语言文件操作

本章重点

1. 为什么使用文件
2. 什么是文件
3. 文件的打开和关闭
4. 文件的顺序读写
5. 文件的随机读写
6. 文本文件和二进制文件
7. 文件读取结束的判定
8. 文件缓冲区
   

1.为什么使用文件

2.什么是文件

2.1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）。

2.2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。

2.3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。

3.文件打开和关闭

3.1 文件指针

FILE* pf;//文件指针变量

我们不需要知道FILE结构内部的详细信息。
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。

3.2文件的打开和关闭

文件在读写之前需要先打开文件，在使用结束之后需要关闭文件

4. 文件的顺序读写

i 流的介绍

（1）数据需要写入输出设备中，需要多个程序；对于编程人员来说，一开始了解这么多知识，难度高且不符合现实。
（2）流的引入，我们只需要指定数据要到哪个输出设备理就可以了；剩下的c语言会帮我们包装进行剩下的操作，使得数据到输出设备里面。对编程人员友好。

（3）文件的打开操作，此时的文件流就是文件指针来操作。

1.字符的操作——对单个字符

1.1 fgetc（读数据）

int fgetc ( FILE * stream );

用途：从输入流中得到一个字符（Get character from stream）。
返回值
成功后，将返回字符读取（提升为 int 值）。
返回类型为 int 以适应特殊值 EOF，该值表示失败：
如果位置指示器位于文件末尾，则该函数返回 EOF 并设置流的 eof 指示器 （feof）。
如果发生其他读取错误，该函数还会返回 EOF，但改为设置其错误指示器 （ferror）。

1.2fputc（写数据）

int fputc ( int character, FILE * stream );

用途：将字符写入流中（Write character to stream）。
返回值
成功后，将返回所写字符。
如果发生写入错误，则返回 EOF 并设置错误指示器（ferror）。

2. 字符串的操作——对一行的操作

2.1 fgets（文本行输入函数）

char * fgets ( char * str, int num, FILE * stream );

用途：从流中的到字符串（Get string from stream）。
参数：

返回值：
成功后，函数返回 str。
如果在尝试读取字符时遇到文件末尾，则设置 eof 指示器 （feof）。如果在读取任何字符之前发生这种情况，则返回的指针为空指针（str 的内容保持不变）。
如果发生读取错误，则设置错误指示器（ferror），并返回空指针（但str指向的内容可能已更改）。

读数据的时候会遇到两种情况：

• 一行可以读取的字符个数＞= num的字符个数，正常读取数据到str数组中。
• 否则，读到行末的时候停止读取数据。下次再次调用的时候从下一行开始读取数据。

2.2 fputs（文本行输出函数）

int fputs ( const char * str, FILE * stream );

用途：将指针str指向的字符串写入流中。
返回值
成功时，将返回非负值。
出错时，该函数返回 EOF 并设置错误指示器（ferror）。

注意：输出函数不会在字符串的末尾自动加上换行符，所以想要两个字符串换隔开，需要加入换行符。

3.格式化函数

3.1 fscanf（格式化输入函数）

int fscanf ( FILE * stream, const char * format, … );

用途：格式化输入函数。
返回值：
成功后，该函数返回成功填充的参数列表的项数。此计数可以与预期的项目数匹配，也可以由于匹配失败、读取错误或文件末尾的到达而减少（甚至为零）。

如果发生读取错误或在读取时到达文件末尾，则会设置正确的指示器（feof 或 ferror）。并且，如果在成功读取任何数据之前发生任一情况，则返回 EOF。

如果在解释宽字符时发生编码错误，该函数会将 errno 设置为 EILSEQ。

3.2 fprintf（格式化输出函数）

int fprintf ( FILE * stream, const char * format, … );

返回值：
成功后，将返回写入的字符总数。

如果发生写入错误，则设置错误指示器（ferror）并返回负数。

如果在写入宽字符时发生多字节字符编码错误，errno 将设置为 EILSEQ 并返回负数。

4.比较格式化函数的区别

sscanf和sprintf函数

就是从字符串中的到数据。打印字符串的时候不会在末尾加上结束符’\0’

fscanf和sprintf函数

这两个是对文件的操作，同时也可是键盘和屏幕的操作，只要加上stdin和stdout就可以

scanf和printf函数

键盘和屏幕的操作

5.二进制文件操作函数的介绍

5.1fread（二进制输入）

size_t fread ( void * ptr, size_t size, size_t count, FILE * stream );

用途：以二进制的形式来读取数据，从stream中读取count个size字节的数据到ptr指向的空间中。
参数介绍

返回值：
返回成功读取的元素总数。
如果此数字与 count 参数不同，则表示读取时发生读取错误或到达文件末尾。在这两种情况下，都会设置正确的指标，可以分别用 ferror 和 feof 进行检查。
如果大小或计数为零，则该函数返回零，并且流状态和 ptr 指向的内容保持不变。
size_t 是无符号整数类型。

5.2 fwrite（二进制输出）

size_t fwrite ( const void * ptr, size_t size, size_t count, FILE * stream );

用途：以二进制的形式来读取数据，从ptr中读取count个size字节的数据到stream空间中。
参数介绍

返回值
返回成功写入的元素总数。
如果此数字与 count 参数不同，则写入错误阻止函数完成。在这种情况下，将为流设置错误指示器（ferror）。
如果大小或计数为零，则该函数返回零，错误指示器保持不变。
size_t 是无符号整数类型。

5.文件的随机读写

5.1 fseek函数

int fseek ( FILE * stream, long int offset, int origin );

用途：改变在文件中指针指向的位置。
参数介绍

举例：

5.2 ftell函数

long int ftell ( FILE * stream );

用途：告诉此时指针在文件中偏移量。

5.3 rewind函数

void rewind ( FILE * stream );

用途：将指针重新指向文件的开头。

6. 二进制文件和文本文件

定义：

举例：

7.文件读取结束的判定

正确使用的案例：

8.文件缓冲区

证明代码

#include 
#include 
//VS2013 WIN10环境测试
int main()
{
FILE*pf = fopen("test.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test.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test.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;
}