C语言入门阶段09：C语言文件操作
嗨喽，大家好，我是程序猿老王，程序猿老王就是我。
今天给大家讲一讲C语言文件操作。
一、文件操作的由来
文件操作的由来可以追溯到早期的计算机技术。在计算机的发展初期，由于计算机的存储容量非常有限，人们往往需要将计算机中的数据存储在外部设备中，以便于长期保存和管理。
最初的外部存储设备是磁带和磁盘，它们提供了比计算机内部存储器更大的存储容量。人们很快意识到，对外部存储设备的读取和写入将成为计算机系统中的一项重要任务。因此，操作系统中加入了文件系统，实现了对外部存储设备的管理和控制。
文件操作在计算机技术的发展中扮演着重要的角色，随着计算机存储容量的不断提高和数据交互需求的不断增加，文件操作技术也得到了不断发展和完善。在现代计算机系统中，文件操作已成为计算机系统中不可或缺的一部分。无论是在操作系统、数据库系统还是应用软件中，文件操作都占据着重要的地位，对于数据的存储、管理和交互都起到了重要的作用。
二、文件操作的用途
在C语言中，文件操作是非常重要的一种数据处理方式。文件操作可以让我们在程序中读取和写入文件，对文件进行操作和管理，实现了程序和外部存储设备的数据交互。
具体来说，C语言中的文件操作可以帮助我们实现以下功能：
- 数据持久化：程序可以将数据写入文件中，即使程序结束，数据也可以被保存在文件中，下次程序启动时可以再次读取数据。
- 数据交互：程序可以读取和写入文件中的数据，实现与其他程序之间的数据交互。
- 数据备份：程序可以将数据备份到文件中，以防数据丢失。
- 数据分析：程序可以读取文件中的数据，并进行分析和处理。
因此，文件操作是C语言中重要的一部分，也是C语言在实际应用中不可或缺的一种技术。无论是在开发应用程序还是在进行数据处理和管理方面，文件操作都具有非常重要的作用。
三、文件操作具体方式
C语言文件操作主要涉及到文件的打开、读写、关闭等操作。下面将对C语言文件操作方式进行讲解并附上相应的示例代码。
文件打开（fopen）
文件操作开始前需要先打开文件，打开文件可以使用fopen函数，函数原型如下：
FILE *fopen(const char *filename, const char *mode);
其中filename为文件名，可以是绝对路径或相对路径；mode为文件打开的模式，如下表所示：
| 模式 | 描述 |
| r | 打开一个已有的文本文件，只允许读取 |
| w | 打开一个文本文件，只允许写入。如果文件不存在，则会创建一个新文件；如果文件已存在，则会清空文件内容 |
| a | 打开一个文本文件，允许在文件末尾追加写入。如果文件不存在，则会创建一个新文件 |
| r+ | 打开一个文本文件，允许在文件末尾追加写入。如果文件不存在，则会创建一个新文件 |
| w+ | 读写方式打开文件。如果文件不存在，则新建文件；如果文件已存在，则清空文件内容，可以对文件进行读写操作 |
| a+ | 读写方式打开文件。如果文件不存在，则新建文件；如果文件已存在，则在文件末尾追加内容，可以对文件进行读写操作 |
| rb | 打开一个已有的二进制文件，只允许读取 |
| wb | 打开一个二进制文件，只允许写入。如果文件不存在，则会创建一个新文件；如果文件已存在，则会清空文件内容 |
| ab | 打开一个二进制文件，允许在文件末尾追加写入。如果文件不存在，则会创建一个新文件 |
打开文件成功后，会返回一个文件指针，可以用该指针对文件进行读写操作。如果打开文件失败，则会返回NULL。
下面是一个文件打开的例子：
#include
int main() {
FILE *fp;
char filename[] = "test.txt";
char mode[] = "w";
fp = fopen(filename, mode);
if(fp == NULL) {
printf("文件打开失败！\n");
return 1;
}
printf("文件打开成功！\n");
fclose(fp);
return 0;
}
文件写入（fwrite）
文件写入可以使用fwrite函数，函数原型如下：
size_t fwrite(const void *ptr, size_t size, size_t count, FILE *stream);
各参数意思如下：
- ptr：写入的数据的头指针，无符号类型
- size：每个数据块的字节数
- count：要写入的数据块的块数
- stream：文件指针
- 返回值：成功，则返回写入的数据块的块数，即count，如果不等于count，则表示失败
下面是一个文件写入的例子：
#include
int main() {
FILE *fp;
char filename[] = "test.txt";
char mode[] = "w";
char str[] = "Hello, World!";
fp = fopen(filename, mode);
if(fp == NULL) {
printf("文件打开失败！\n");
return 1;
}
fwrite(str, sizeof(str[0]), sizeof(str) / sizeof(str[0]), fp);
fclose(fp);
printf("文件写入成功！\n");
return 0;
}
文件读取（fread）
文件读取可以使用fread函数，函数原型如下：
size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t count, FILE *stream);
各参数意思如下：
- ptr：用于存储读取数据的缓冲区的指针
- size：每个数据块的字节数
- count：要读取的数据块的块数
- stream：文件指针
- 返回值：成功，则返回读取的数据块的块数，即count，如果不等于count，则表示失败
下面是一个文件读取的例子：
#include
int main() {
FILE *fp;
char filename[] = "test.txt";
char mode[] = "r";
char str[20];
fp = fopen(filename, mode);
if(fp == NULL) {
printf("文件打开失败！\n");
return 1;
}
fread(str, sizeof(str[0]), sizeof(str) / sizeof(str[0]), fp);
printf("文件内容：%s\n", str);
fclose(fp);
printf("文件读取成功！\n");
return 0;
}
文件关闭（fclose）
文件操作完成后，需要使用fclose函数关闭文件，函数原型如下：
int fclose(FILE *stream);
其中stream是文件指针，函数返回值为0表示文件关闭成功，否则表示文件关闭失败。
下面是一个文件关闭的例子：
#include
int main() {
FILE *fp;
char filename[] = "test.txt";
char mode[] = "w";
char str[] = "Hello, World!";
fp = fopen(filename, mode);
if(fp == NULL) {
printf("文件打开失败！\n");
return 1;
}
fwrite(str, sizeof(str[0]), sizeof(str) / sizeof(str[0]), fp);
fclose(fp);
printf("文件写入成功！\n");
return 0;
}
本文介绍了C语言文件操作的相关知识和操作，包括文件打开、读写和关闭。通过学习这些知识，可以帮助读者更好地掌握C语言文件操作的相关技术。今天的内容就到这里了，谢谢大家的观看，我们下期再见！
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