c语言文件操作详解，快速了解文件如何使用
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前言
一、什么是文件？
1.程序文件
2.数据文件
3.文件名
二、文件的打开和关闭
1.文件指针
2.文件的打开与关闭
三、文件的顺序读写
1.标准输入流和输出流
2.文件的顺序读写
3.输入输出函数的对比
四、文件的随机读写
1.fseek
2.ftell
3、rewind
五、文本文件和二进制文件
六、文件读取结束的判定
七、文件缓冲区
总结
前言
很多小伙伴都会遇到这样的问题，当程序退出的时候，保留的数据也不复存在了。在很多情况下，我们希望把数据记录下来。例如写一个通讯录，我们希望每一次运行程序时，之前存进去的数据都还在，只有当我们自己选择删除的时候，数据才会消失。这就涉及到数据持久化的问题，一般的持久化方法有，把数据存放到磁盘文件或数据库中等方式。
今天，我们主要介绍如何使用文件将数据存放到磁盘中，实现数据的持久化。
一、什么是文件？
磁盘上的文件是文件。但在程序设计中，我们说的文件主要分为两种：程序文件和数据文件。
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.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。
本章讨论的主要是数据文件。在大多数情况下，我们的输入输出都是以中断为对象的，即从中断的键盘上输入数据，把数据输入到显示屏上。其实有时候我们也会把数据输出到磁盘上，当需要的时候在从磁盘中把数据读取到内存中使用，这里处理的就是磁盘上的文件。
3.文件名
一个文件要有唯一的文件标识，方便用户识别和引用。
文件名包括三部分：文件路径+文件名主干+文件后缀
例如： c:\code\test.txt
二、文件的打开和关闭
1.文件指针
每个被使用的文件中都在内存中开辟了文件信息区，来存放文件的信息（如文件的名字，文件状态及文件当前的位置等）。用来存放文件信息的是一个结构体，并且该结构体类型名称被重新定义为FILE，称为文件类型。
例如，VS2013编译环境提供的 stdio.h 头文件中有以下的文件类型声明：
struct _iobuf {
char *_ptr;
int _cnt;
char *_base;
int _flag;
int _file;
int _charbuf;
int _bufsiz;
char *_tmpfname;
};
typedef struct _iobuf FILE;每当我们打开一个文件时，编译器就会创建一个FILE类型的变量，并填充相应信息，我们通常用一个FILE指针去维护它。当文件信息区（也就是该FILE类型变量）发生变化时，原文件内容也将随之发生变化。
FILE* pf;//文件指针变量2.文件的打开与关闭
我们想要对文件的内容进行处理之前，首先要学会打开文件和关闭文件。在编写程序的时候，调用打开程序的函数时，会返回来一个FILE*的指针变量，建立与对应文件的联系。
ANSIC 规定使用fopen函数来打开文件，fclose来关闭文件。在使用之前打开文件，使用之后关闭文件。
//打开文件
FILE * fopen ( const char * filename, const char * mode );
//关闭文件
int fclose ( FILE * stream );注意，打开方式也分很多种，我们重点介绍三个常用的：
| 文件使用方式 | 含义 | 如果指定文件不存在 |
| “r”（只读） | 为了输入数据，打开一个已经存在的文本文件 | 出错 |
| “w”（只写） | 为了输出数据，打开一个文本文件 | 建立一个新的文件 |
| “a”（追加） | 向文本文件尾添加数据 | 建立一个新的文件 |
实例代码：
/* fopen fclose example */
#include
int main ()
{
FILE * pFile;
//打开文件
pFile = fopen ("myfile.txt","w");
//文件操作
if (pFile!=NULL)
{
fputs ("fopen example",pFile);
//关闭文件
fclose (pFile);
pFile=NULL;//关闭后把指针置空
}
return 0;
} 三、文件的顺序读写
1.标准输入流和输出流
流是程序输入或输出的一个连续的字节序列，设备(例如鼠标、键盘、磁盘、屏幕、调制解调器和打印机)的输入和输出都是用流来处理的。在C语言中，所有的流均以文件的形式出现----不一定是物理磁盘文件，还可以是对应于某个输入／输出源的逻辑文件。C语言提供了一些标准的流，你的程序在任何时候都可以使用它们，并且不必打开或关闭它们。以下列出了几种标准的流。
| 名称 | 描述 | 例子 |
| stdin | 标准输入 | 键盘 |
| stdout | 标准输出 | 屏幕 |
| stderr |
标准错误 | 屏幕 |
简单说就是，可以把键盘和显示屏看成是和文件同一类的东西。区别就是，当我们以文件为对象做输入输出操作时，需要进行打开文件操作。而键盘和屏幕作为标准输入输出流，是默认打开的。
2.文件的顺序读写
关于顺序读写函数如下， 具体函数的使用方法我们可以查阅相关手册。
下面举一个代码实例：
struct S
{
char name[20];
int age;
double d;
};
int main()
{
struct S s = {0};
//打开文件
FILE* pf = fopen("test2.txt", "r");
if (pf == NULL)
{
perror("fopen");
return 1;
}
//读文件
fscanf(pf, "%s %d %lf", s.name, &(s.age), &(s.d));
fprintf(stdout, "%s %d %lf\n", s.name, s.age, s.d);
//等价于printf("%s %d %lf\n", s.name, s.age, s.d);
//关闭文件
fclose(pf);
pf = NULL;
return 0;
}3.输入输出函数的对比
下列函数的区别是什么？
scanf/fscanf/sscanf
printf/fprintf/sprintf
输入函数：
scanf：从标准输入（键盘）读取格式化的数据。
fscanf：从所有输入流中读取格式化的数据
sscanf：从字符串中读取格式化的数据
输出函数：
printf：把格式化的数据标准输出（输出到屏幕上）
fprintf：把格式化的数据输出到所有输出流上
int fprintf ( FILE * stream, const char * format, ... );sprintf：把格式化的数据输出到字符串中
int sprintf ( char * str, const char * format, ... );四、文件的随机读写
文件的随机读写和按顺序读写的区别就是，顺序读写只能按顺序进行操作，而随机读写可以特定位置进行读和写等操作。
1.fseek
根据文件指针的位置和偏移量，将指针移动到特定位置
int fseek ( FILE * stream, long int offset, int origin );例子：
/* fseek example */
#include
int main ()
{
FILE * pFile;
pFile = fopen ( "example.txt" , "wb" );
fputs ( "This is an apple." , pFile );
fseek ( pFile , 9 , SEEK_SET );
fputs ( " sam" , pFile );
fclose ( pFile );
return 0;
} 2.ftell
返回指针对起始位置的偏移量
long int ftell ( FILE * stream );例子
/* ftell example : getting size of a file */
#include
int main ()
{
FILE * pFile;
long size;
pFile = fopen ("myfile.txt","rb");
if (pFile==NULL) perror ("Error opening file");
else
{
fseek (pFile, 0, SEEK_END); // non-portable
size=ftell (pFile);
fclose (pFile);
printf ("Size of myfile.txt: %ld bytes.\n",size);
}
return 0;
} 3、rewind
让文件指针的位置回到文件的启示位置
void rewind ( FILE * stream );五、文本文件和二进制文件
根据数据的组织形式，数据文件被分为二进制文件和文本文件。
数据在内存中以二进制的形式进行储存，如果不加转换直接输出到外存上，那么就是二进制文件。
如果要求在外存中以ASELL码的形式进行储存，则需要加以转换，用ASELL形式存储的数据被称为文本文件。
注意：字符一律以ASELL码的形式进行储存，数值型数据既可以用ASELL形式储存，也可以以二进制的形式存储。
如有整数10000，如果以ASCII码的形式输出到磁盘，则磁盘中占用5个字节（每个字符一个字节），而二进制形式输出，则在磁盘上只占4个字节。
六、文件读取结束的判定
被错误使用的feof：
牢记：在文件读取过程中，不能用feof函数的返回值直接用来判断文件的是否结束。
而是应用于当文件读取结束的时候，判断是读取失败结束，还是遇到文件尾结束。
1. 文本文件读取是否结束，判断返回值是否为 EOF （ fgetc ），或者 NULL （ fgets ）
例如：
fgetc 判断是否为 EOF .
fgets 判断返回值是否为 NULL .
2. 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。
例如：
fread判断返回值是否小于实际要读的个数。
例子：
#include
#include
int main(void)
{
int c; // 注意：int，非char，要求处理EOF
FILE* 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EOF
while ((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);
} 七、文件缓冲区
ANSIC 标准采用“缓冲文件系统”处理的数据文件的，所谓缓冲文件系统是指系统自动地在内存中为程序中每一个正在使用的文件开辟一块“文件缓冲区”。从内存向磁盘输出数据会先送到内存中的缓冲区，装满缓冲区后才一起送到磁盘上。如果从磁盘向计算机读入数据，则从磁盘文件中读取数据输入到内存缓冲区（充满缓冲区），然后再从缓冲区逐个地将数据送到程序数据区（程序变量等）。缓冲区的大小根据C编译系统决定的。
总结
以上就是本文要讲的全部内容，本文简单介绍了c语言关于文件的一些相关操作，不知道小伙伴们有没有耐心看完呢。如果觉得看了本文有一些收获的小伙伴可以点个赞支持一下博主哦，您的支持就是我最大的动力，感谢您的阅读。