写程序必会的C语言文件操作（上）附手绘图详解
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1. 为什么使用文件
2. 什么是文件
2.1 程序文件
2.2 数据文件
2.3 文件名
3. 文件的打开和关闭
3.1 文件指针
3.2 文件的打开和关闭实例
4. 文件的顺序读写
字符输入函数 fgetc
文本行输出函数 fputs
文本行输入函数 fgets
格式化输出函数 fprintf
格式化输入函数 fscanf
sprintf
sscanf
将字符串转换成格式化的数据
1. 为什么使用文件
- 在之前我们写过一个通讯录的博客，在通讯录里我们可以随意增删查改人员的信息，可是此时数据的信息是存放到内存中的，一旦程序退出，数据也将不复存在。下次使用通讯录时，就需要重新录入数据。
- 我们希望输入的数据可以一直存在，除非我们主动选择删除。这就涉及到了数据的持久化问题。
- 我们一般进行数据持久化的方式有将数据存放到磁盘，存放到数据库等。
- 而我们可以直接将数据存储文件里，再将文件存到电脑的硬盘上，就可以做到数据的持久化。
2. 什么是文件
磁盘上的文件就是文件。
然而在程序设计中，我们所谈的文件有两种，一种是程序文件，另一种是数据文件（从文件功能的角度来分类的）。
2.1 程序文件
程序文件又包含源程序文件（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）。
2.2 数据文件
程序文件的数据信息需要存放到数据文件中，我们既可以从程序文件往数据文件里写（输出）信息，也可以从数据文件中向程序文件往外读（输入）信息。
咱们之前所处理数据的输入输出都是以终端为对象的，即从终端的键盘读入数据，运行结果到显示器上，数据是存放到内存里面的。
作了图方便大家理解。
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。
那我们应该怎么把内存中的东西写入文件中呢？
2.3 文件名
一个文件要有一个独有的文件标识，便于用户识别和引用。
文件标识包含文件路径，文件名主干和文件后缀。
例如： f:\class\test.txt
其中 f:\class\是文件路径，test是文件名主干，.txt是文件后缀。
为了方便起见，文件标识常被称为文件名。
3. 文件的打开和关闭
3.1 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。
这个文件信息区究竟是什么类型呢？让我们在VS编译器中stdio.h文件中搜寻一番。
可以看到，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。
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。
我们一般可以通过一个FILE指针来维护FILE结构的变量。
下面我们创建一个FILE*的指针变量。
3.2 文件的打开和关闭实例
我们在试着以只读的方式在桌面上打开一个叫“你快乐吗”的文件。
如果文件不存在，打印错误，并返回一个空指针。
#include
int main()
{
FILE *pf=fopen("C:\\Users\\HP\\Desktop\\你快乐吗.txt", "r");
if (pf == NULL)
{
perror("fopen");
return 1;
}
fclose(pf);
pf == NULL;
return 0;
} 
如图，提示没有这个文件。
我们这次以只写“w”的方式打开文件。只写方式如果指定文件不存在，建立一个新的文件。
#include
int main()
{
FILE *pf=fopen("C:\\Users\\HP\\Desktop\\你快乐吗.txt", "w");
if (pf == NULL)
{
perror("fopen");
return 1;
}
fclose(pf);
pf == NULL;
return 0;
} 
程序没有报错。
回到桌面，我们创建了一个名叫“你快乐吗”的文件，这个文件本来是没有的。
4. 文件的顺序读写
字符输入函数 fgetc
我们使用字符输入函数fgetc向上面的文件里写入26个英文字母。
#include
int main()
{
FILE *pf=fopen("C:\\Users\\HP\\Desktop\\你快乐吗.txt", "w");
if (pf == NULL)
{
perror("fopen");
return 1;
}
int i = 0;
for (i = 0; i < 26; i++)
{
fputc('a'+i, pf);
}
fclose(pf);
pf == NULL;
return 0;
} 
上面程序运行完之后，文件里出现26个英文字母。
int fgetc ( FILE * stream );
函数的返回类型是int，即返回一个ASCII值，读取错误返回一个EOF。
我们也可以从文件里读出数据。
改成只读的形式后用fgetc读取之后打印出来，我们可以这样写。
#include
int main()
{
FILE *pf=fopen("C:\\Users\\HP\\Desktop\\你快乐吗.txt", "r");
if (pf == NULL)
{
perror("fopen");
return 1;
}
int i = 0;
int ch = 0;
for (i = 0; i < 26; i++)
{
ch=fgetc(pf);
printf("%c ", ch);
}
fclose(pf);
pf == NULL;
return 0;
} 运行结果：
可以看出，fgetc函数读完一个值后，会让指针向后移一位。
文本行输出函数 fputs
用fputs可以操作字符串内容。
#include
int main()
{
FILE *pf=fopen("C:\\Users\\HP\\Desktop\\你快乐吗.txt", "w");
if (pf == NULL)
{
perror("fopen");
return 1;
}
fputs("hello world", pf);
fclose(pf);
pf == NULL;
return 0;
} 
文本行输入函数 fgets
用fgets读取数据到内存。
char * fgets ( char * str, int num, FILE * stream );
实际上它所读取到的数据比我们所输入的数据少一个，比如我们输入num为5，那么它只能读4个数据。
#include
int main()
{
FILE *pf=fopen("C:\\Users\\HP\\Desktop\\你快乐吗.txt", "r");
if (pf == NULL)
{
perror("fopen");
return 1;
}
char arr[20];
fgets(arr, 5, pf);
printf("%s", arr);
fclose(pf);
pf == NULL;
return 0;
} 
如图，只读取了4个字母。
格式化输出函数 fprintf
int fprintf ( FILE * stream, const char * format, ... );
fprintf是将数据写入文件的函数，我们直接看代码。
#include
struct S
{
int n;
float f;
char arr[20];
};
int main()
{
struct S s = { 111,5.55f,"chendadachen" };
FILE *pf=fopen("C:\\Users\\HP\\Desktop\\你快乐吗.txt", "w");
if (pf == NULL)
{
perror("fopen");
return 1;
}
fprintf(pf, "%d %f %s", s.n, s.f, s.arr);
fclose(pf);
pf == NULL;
return 0;
} 运行结果如下，结构体的数据成功输入。
格式化输入函数 fscanf
我们这次将结构体置空，从上面的文件中读取信息然后打印到屏幕上。
#include
struct S
{
int n;
float f;
char arr[20];
};
int main()
{
struct S s = { 0 };
FILE *pf=fopen("C:\\Users\\HP\\Desktop\\你快乐吗.txt", "r");
if (pf == NULL)
{
perror("fopen");
return 1;
}
fscanf(pf, "%d %f %s", &(s.n), &(s.f), s.arr);
printf("%d %f %s\n", s.n, s.f, s.arr);
fclose(pf);
pf == NULL;
return 0;
} 数据成功读入。
sprintf
把一个格式化的数据写到字符串中
int sprintf ( char * str, const char * format, ... );
sprintf 可以将一个结构体转换成字符串。
#include
struct S
{
int n;
float f;
char arr[20];
};
int main()
{
struct S s = { 111,5.55f,"chendadachen"};
char a[200] = { 0 };
sprintf(a, "%d %f %s", s.n, s.f, s.arr);
printf("%s\n", a);
return 0;
} 
如图，以字符串的形式打印成功。
有没有办法还原回去呢？这就需要下面的sscanf了。
sscanf
将字符串转换成格式化的数据
#include
struct S
{
int n;
float f;
char arr[20];
};
int main()
{
struct S s = { 111,5.55f,"chendadachen"};
char a[200] = { 0 };
sprintf(a, "%d %f %s", s.n, s.f, s.arr);
printf("字符串的数据：%s\n", a);
struct S tmp = { 0 };
sscanf(a, "%d %f %s", &(tmp.n), &(tmp.f), tmp.arr);
printf("格式化的数据：%d %f %s", tmp.n, tmp.f, tmp.arr);
return 0;
} 
这篇博客旨在总结我自己阶段性的学习，要是能帮助到大家，那可真是三生有幸！如果觉得我写的不错的话还请点个赞和关注哦~我会持续输出编程的知识的！