文件操作【下篇】

️5.文件的随机读写

5.1. fseek

根据文件指针的位置和偏移量来定位文件指针

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

可以参考一下 cplusplus中的资料


举个栗子

请看代码与注释

int main()
{
	FILE* pf = fopen("test.dat", "r");
	if (pf == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
	//读文件
	int ch = fgetc(pf);
	printf("%c\n", ch);//a
	ch = fgetc(pf);
	printf("%c\n", ch);//b
	ch = fgetc(pf);
	printf("%c\n", ch);//c
	ch = fgetc(pf);
	printf("%c\n", ch);//d

	//fseek(pf, -3, SEEK_CUR);
	fseek(pf, 1, SEEK_SET);
	ch = fgetc(pf);
	printf("%c\n", ch);//希望读到的是b
	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;

	return 0;
}

执行通过之后输出一下

5.2. ftell

返回文件指针相对于起始位置的偏移量

long int ftell(FILE* stream);

可以参考一下 cplusplus中的资料

举个栗子

请看代码与注释

int main()
{
	FILE* pf = fopen("test.dat", "r");
	if (pf == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
	//读文件
	int ch = fgetc(pf);
	printf("%c\n", ch);//a
	ch = fgetc(pf);
	printf("%c\n", ch);//b
	ch = fgetc(pf);
	printf("%c\n", ch);//c
	ch = fgetc(pf);
	printf("%c\n", ch);//d

	printf("%d\n", ftell(pf));
	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;

	return 0;
}

5.3. rewind

让文件指针的位置回到文件的起始位置

void rewind(FILE* stream);

可以参考一下 cplusplus中的资料

举个栗子

请看代码与注释

int main()
{
	FILE* pf = fopen("test.dat", "r");
	if (pf == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
	//读文件
	int ch = fgetc(pf);
	printf("%c\n", ch);//a
	ch = fgetc(pf);
	printf("%c\n", ch);//b
	ch = fgetc(pf);
	printf("%c\n", ch);//c
	ch = fgetc(pf);
	printf("%c\n", ch);//d

	rewind(pf);

	printf("%d\n", ftell(pf));
	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;

	return 0;
}

我们现在再读一次看一下

int main()
{
	FILE* pf = fopen("test.dat", "r");
	if (pf == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
	//读文件
	int ch = fgetc(pf);
	printf("%c\n", ch);//a
	ch = fgetc(pf);
	printf("%c\n", ch);//b
	ch = fgetc(pf);
	printf("%c\n", ch);//c
	ch = fgetc(pf);
	printf("%c\n", ch);//d

	rewind(pf);

	printf("%d\n", ftell(pf));

	ch = fgetc(pf);
	printf("%c\n", ch);

	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;

	return 0;
}

️6.文本文件和二进制文件

根据数据的组织形式，数据文件被称为文本文件或者二进制文件

数据在内存中以二进制的形式存储，如果不加转换的输出到外存，就是二进制文件。

如果要求在外存上以 ASCII码的形式存储，则需要在存储前转换。以 ASCII字符的形式存储的文件就是文本文件。
一个数据在内存中是怎么存储的呢？

字符一律以 ASCII形式存储，数值型数据既可以用 ASCII形式存储，也可以使用二进制存储。

如果整数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（VS2013测试）。

我们来试一下

int main()
{
	int a = 10000;
	FILE* pf = fopen("test.txt", "wb");
	fwrite(&a, 4, 1, pf);//二进制形式写到文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;

	return 0;
}

执行通过之后，看一下后台

我们看不懂这个文件，因为是二进制文件

我们怎么能看懂呢？

我们把 test.txt添加进来打开

由于是二进制形式所以我们不能直接打开，应选择打开方式为二进制编辑器

得到的是

这个是什么呢？

10000的二进制序列以小端形式存到内存里，内存里的数据不加任何转换直接写入

️7.文件读取结束的判定

7.1. 被错误使用的 feof

牢记：在文件读取的过程中，不能用 feof函数的返回值直接来判断文件的是否结束

feof的作用是：当文件读取结束的时候，判断读取结束的原因是否是：遇到文件末尾结束

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

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

文本文件

请看代码与注释

#include 
#include 
int main()
{
	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);
}

二进制文件

#include 
enum { SIZE = 5 };
int main(void)
{
	double a[SIZE] = { 1.,2.,3.,4.,5. };
	FILE* fp = fopen("test.bin", "wb"); // 必须用二进制模式
	fwrite(a, sizeof * a, SIZE, fp); // 写 double 的数组
	fclose(fp);
	double b[SIZE];
	fp = fopen("test.bin", "rb");
	size_t ret_code = fread(b, sizeof * b, SIZE, fp); // 读 double 的数组
	if (ret_code == SIZE) 
	{
		puts("Array read successfully, contents: ");
		for (int n = 0; n < SIZE; ++n) printf("%f ", b[n]);
		putchar('\n');
	}
	else
	{ // error handling
 
		if (feof(fp))
			printf("Error reading test.bin: unexpected end of file\n");
		else if (ferror(fp)) {
			perror("Error reading test.bin");
		}
	}
	fclose(fp);
}

️8.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。

证明缓冲区的真实存在：

请先看代码与注释

#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;
}

运行一下

这时候我们打开后台文件

已经被刷新了

10秒之后

这里可以得出一个结论：

因为有缓冲区的存在，C语言在操作文件的时候，需要做刷新缓冲区或者在文件操作结束的时候关闭文件。 如果不做，可能导致读写文件的问题。

实现一个代码，拷贝一个文件

请看代码

#include 
int main()
{
	//打开文件
	//打开被读的文件
	FILE* pfRead = fopen("test1.txt", "r");
	if (pfRead == NULL)
	{
		perror("open file for read");
		return 1;
	}
	//打开要写的文件
	FILE* pfWrite = fopen("test2.txt", "w");
	if (pfWrite == NULL)
	{
		fclose(pfRead);
		pfRead = NULL;
		pfRead = NULL;
		perror("open file for write");
		return 1;
	}
	//拷贝
	int ch = 0;
	while (ch = fgetc(pfRead) != EOF)
	{
		fputc(ch, pfWrite);
	}
	//关闭文件
	fclose(pfRead);
	pfRead = NULL;
	fclose(pfWrite);
	pfWrite = NULL;
	
	return 0;
}

这期内容些许复杂，需要慢慢理解消化哦！

总结
以上就是 文件操作【下篇】 的内容啦
本文章所在【C语言知识篇】专栏，感兴趣的烙铁可以订阅本专栏哦
前途很远，也很暗，但是不要怕，不怕的人面前才有路。
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