C语言文件操作笔记
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1.文件
1.1 文件名
1.2 文件类型
1.3 文件缓冲区
1.4 文件指针
1.5 文件的打开和关闭
1.6 文件的顺序读写
1.6.1 fputc():向指定的文件中写入一个字符
1.6.2 fgetc():从指定的文件中读取一个字符
1.6.3 fgets():从指定的流 stream 读取一行
1.6.4 puts():向标准输出设备屏幕输出字符串并换行
1.6.5 fputs():与puts()函数不同，fputs()函数不会在待输出字符串末尾添加一个换行符
1.6.5.1 操作文件
1.6.5.2 标准输入输出流
1.6.6 fprintf():格式化的形式写文件
1.6.7 fscanf():格式化的形式读文件
1.6.8 fprintf,fscanf标准输入流和输出流
1.6.9 sprintf():把格式化的数据写入某个字符串;sscanf():从一个字符串中读进指定格式相符的数据
1.6.10 对比函数
1.6.11 fwrite():以二进制形式对文件进行写操作,不局限于文本文件
1.6.12 fread():二进制形式对文件进行读操作,不局限于文本文件
1.6.13 fseek():调整文件指针到想要的位置
1.6.14 ftell():计算文件指针相对于起始位置的当前偏移量
1.6.15 rewind()：使指针回到起始位置
1.7 文件结束的判定
1.7.1 EOF：
1.7.2 feof
整理笔记不易,如有错误，请大佬们不吝赐教
1.文件
在程序设计中，我们一般谈的文件有两种：程序文件，数据文件
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)
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，成者输出内容的文件。
本章讨论的是数据文件
在以前各章所处理数据的输入输出都是以终端为对象，即从终端的键盘输入数据，运行结果显示在显示器上。
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的文件。
1.1 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个部分：文件路径+文件名主干+文件后缀（c:\code\test.txt）
1.2 文件类型
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ASCll码的形式存储，则需要在存储前转换，以Ascll字符的形式存储的文件就是文本文件
数据在内存中的存储
如有整数10000，如果以Ascll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）：
00110001 00110000 00110000 00110000 00110000 00110000
49 48 48 48 48 48
二进制形式输出，则在磁盘上只占用4个字节（10 27 00 00）:16进制显示
00000000 00000000 00100111 00010000
#include
int main()
{
int a=10000;
FILE* pf=fopen("test.txt","wb");//wb表示以二进制的形式写入(write binary)
fwrite(&a,4,1,pf);//二进制的形式写到文件,写一个4个字节的数据,放到pf维护的文件中
fclose(pf);//关闭文件
pf=NULL;
return 0;
}
结果：00 00 27 10,二进制的数字由16进制显示 1.3 文件缓冲区
ANSIC标准采用“缓冲文件系统”处理的数据文件，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）。缓冲区的大小是根据C编译系统决定的。
1.4 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，用存放文件的相关信息(如文件的各字，文件状态及文件当前的位置等)。这些信息是保存在一个结构体变量中的。该结构体类型是有系统声明的，取名FILE，例如stdio.h头文件有以下的文件类型声明
注意：不同C编译器FILE类型包含的内容不完全相同，但是大同小异
每当打开一个文件时，系统会根据文件的情况自动创建一个FILE结构的变量，并填充其中的信息，使用者不必关系细节
一般都是通过一个FLLE的指针来维护这个FILE结构的变量，这样使用起来更加方便
FILE* pf;
通过文件指针变量能够找到与它关联的文件
1.5 文件的打开和关闭
FILE *fopen(const char *filename,const char *mode);
int fclose(FILE *stream);对于mode有以下几种打开方式
注意：写文件时无论文件存在与否都会建立一个新的文件，追加是在文件的末尾添加相关的信息
| 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 | 向文本文件添加数据 | 出错 |
| “rb”只读 | 为了输入数据，打开一个二进制文件 | 出错 |
| “wb”只写 | 为了输出数据，打开一个二进制文件 | 建立一个新的文件 |
| ”ab“追加 | 向一个二进制文件尾添加数据 | 出错 |
| ”r+“读写 | 为了读和写，打开一个文本文件 | 出错 |
| ”w+“读写 | 为了读和写，建立一个新的文件 | 建立一个新的文件 |
| ”a+“读写 | 打开一个文件，在文件尾进行读写 | 建立一个新文件 |
| ”rb+“读写 | 为了读和写打开一个二进制文件 | 出错 |
| ”wb+“读写 | 为了读和写，新建一个新的二进制文件 | 建立一个新的文件 |
| “ab+”读写 | 打开一个二进制文件，在文件尾进行读写 | 建立一个新的文件 |
代码示例
int main()
{
//绝对路径的写法
FILE* pf=fopen("c:\\code.txt","r");
//相对路径的写法
//..表示上一级路径
//.表示当前路径
//FILE* pf=fopen("../test.txt","r");
if(pf==NULL)
{
printf("%s\n",strerror(errno));
return 0;
}
//关闭文件
fclose(pf);//值传递不会改变pf,所以要将pf=NULL
pf=NULL;
return 0;
}其中FILE* pf=fopen("test.txt","r");这个函数会根据.txt文件自动填入文件信息区，并且将文件信息区的地址返回给pf，pf维护text.txt的文件信息区，文件信息区再打开文件进行相关的操作
如果文件创建失败，那么就并没有创建text.txt文件信息区这个结构体，那么pf就是空指针
1.6 文件的顺序读写
| 功能 | 函数名 | 适用于 |
| 字符输入函数 | fgetc | 所有输入流 |
| 字符输出函数 | fputc | 所有输出流 |
| 文本行输入函数 | fgets | 所有输入流 |
| 文本输出函数 | fputs | 所有输出流 |
| 格式化输入函数 | fscanf | 所有输入流 |
| 格式化输出函数 | fprintf | 所有输出流 |
| 二进制输入 | fread | 文件 |
| 二进制输出 | fwrite | 文件 |
注意
只要程序运行就会默认打开三个流
//stdin FILE*、stdout FILE*、stderr FILE*
键盘---标准输入设备---stdin
屏幕---标准输出设备---stdout
这里所有输入输出流，即包含标准输入输出流和文件流
int ch=fgetc(stdin);//从键盘上读入
fputc(ch,stdout);//输出到屏幕中
代码示例
1.6.1 fputc():向指定的文件中写入一个字符
#include
#include
#include
int main()
{
//绝对路径的写法
FILE* pf=fopen("D:\\code.txt","w");
//相对路径的写法
//..表示上一级路径
//.表示当前路径
//FILE* pf=fopen("../test.txt","w");
if(pf==NULL)
{
printf("%s\n",strerror(errno));
return 0;
}
//写文件
fputc('b',pf);
fputc('i',pf);
fputc('t',pf);
//关闭文件
fclose(pf);//值传递不会改变pf,所以要将pf=NULL
pf=NULL;
return 0;
} 结果：在D盘下出现code文件，内容为bit
1.6.2 fgetc():从指定的文件中读取一个字符
int main()
{
//绝对路径的写法
FILE* pf=fopen("c:\\code.txt","r");
//相对路径的写法
//..表示上一级路径
//.表示当前路径
//FILE* pf=fopen("../test.txt","r");
if(pf==NULL)
{
printf("%s\n",strerror(errno));
return 0;
}
//读文件
printf("%c",fgetc(pf));
printf("%c",fgetc(pf));
printf("%c",fgetc(pf));
//读一次打印一个字符
//关闭文件
fclose(pf);//值传递不会改变pf,所以要将pf=NULL
pf=NULL;
return 0;
}结果：打印出在D盘下code文件的3个字符内容
1.6.3 fgets():从指定的流 stream 读取一行
test中的内容是
bit
hello
#include
#include
int main()
{
char buf[1024]={0};
FILE* pf=fopen("D:\\test.txt","r");
if(pf==NULL)
{
return 0;
}
fgets(buf,1024,pf);//将pf文件的内容读到buf中,最多读1024个
printf("%s",buf);//打印bit,其实他会把bit后面的\n也打印出来
fgets(buf,1024,pf);//每次打印一行
printf("%s",buf);//打印hello,这里没有\n
fclose(pf);
pf=NULL;
return 0;
} 结果
1.6.4 puts():向标准输出设备屏幕输出字符串并换行
#include
#include
#include
int main()
{
char buf[1024]={0};
FILE* pf=fopen("D:\\test.txt","r");
if(pf==NULL)
{
printf("%s",strerror(errno));
return 0;
}
else
{
fgets(buf,1024,pf);//将pf文件的内容读到buf中,最多读1024个
puts(buf);//会自动换行
fgets(buf,1024,pf);//每次打印一行
puts(buf);
fclose(pf);
pf=NULL;
return 0;
}
} 结果
1.6.5 fputs():与puts()函数不同，fputs()函数不会在待输出字符串末尾添加一个换行符
1.6.5.1 操作文件
#include
#include
#include
int main()
{
FILE* pf=fopen("D:\\test.txt","w");
if(pf==NULL)
{
printf("%s",strerror(errno));
return 0;
}
fputs("hello",pf);
fputs("world",pf);
fclose(pf);
pf=NULL;
return 0;
} 结果：这个函数是不会自动换行的，如果需要换行要加\n
1.6.5.2 标准输入输出流
int main()
{
//从键盘上读取一行文本
char buf[1024]={0};
fgets(buf,1024,stdin);//从标准输入流读取
fputs(buf,stout);//输出到标准输出流
return 0;
//或者
gets(buf);//默认从标准输入读
puts(buf);//输出到标准输出流
return 0;
}1.6.6 fprintf():格式化的形式写文件
struct S
{
int n;
float score;
char arr[10];
};
int main()
{
struct S s={100,3.14f,"bit"};
FILE* pf=fopen("text.txt","w");
if(pf==NULL)
return 0;
//格式化的形式写文件
fprintf(pf,"%d %f %s",s.n,s.score,s.arr);
fclose(pf);
pf=NULL;
return 0;
}1.6.7 fscanf():格式化的形式读文件
文件为
100 3.14 bit
#include
#include
#include
struct S
{
int n;
float score;
char arr[10];
};
int main()
{
struct S s={0};
FILE* pf=fopen("D:\\test.txt","r");
if(pf==NULL)
{
printf("%s",strerror(errno));
return 0;
}
//格式化的形式读文件
fscanf(pf,"%d %f %s",&(s.n),&(s.score),s.arr);
printf("%d,%f,%s\n",s.n,s.score,s.arr);
fclose(pf);
pf=NULL;
return 0;
} 结果为
1.6.8 fprintf,fscanf标准输入流和输出流
struct S
{
int n;
float score;
char arr[10];
};
int main()
{
struct S s={0};
fscanf(stdin,"%d %f %s",&(s.n),&(s.score),s.arr);
fprintf(stdout,"%d %f %s",s.n,s.score,s.arr);
return 0;
}结果为:可以指定小数点后有几位
1.6.9 sprintf():把格式化的数据写入某个字符串;sscanf():从一个字符串中读进指定格式相符的数据
struct S
{
int n;
float score;
char arr[10];
};
int main()
{
struct S s={100,3.14f,"abcdef"};
struct S tmp={0};
char buf[1024]={0};
sprintf(buf,"%d %f %s",s.n,s.score,s.arr);//将后面的数据以格式化的形式输入到buf中
//printf("%s\n",buf);
sscanf("buf","%d %f %s",&(tmp.n),&(tmp.score),tmp.arr);//sscanf将buf中的字符串还原为格式化的数据
printf("%d %f %s",tmp.n,tmp.score,tmp.arr);
return 0;
}两者结果都如下：
1.6.10 对比函数
scanf/fscanf/sscanf
scanf/printf:是针对标准输入流/标准输出流的格式化输入/输出语句
fscanf/fprintf:是针对所有输入流（标准输入流和文件输入流）/所有输出流的格式化输入/输出语句
sscanf/sprintf：sscanf是从字符串中读取格式化的数据，sprintf是把格式化的数据存储到字符串中
1.6.11 fwrite():以二进制形式对文件进行写操作,不局限于文本文件
struct S
{
char name[20];
int age;
float score;
};
int main()
{
struct S s={"张三",20,55.6};
FILE* pf=fopen("test.txt","wb");
if(pf==NULL)
return 0;
//二进制的形式写文件
fwrite(&s,sizeof(struct S),1,pf);//&s传地址，sizeof(struct S)表示要写入的元素有多大,1表示写1个数据(可以是一整组的数据),pf是表示写到pf中
fclose(pf);
pf=NULL;
return 0;
}结果：张三以二进制和以字符的形式存储是一样的，其他的以二进制存储输出不同
1.6.12 fread():二进制形式对文件进行读操作,不局限于文本文件
struct S
{
char name[20];
int age;
float score;
};
int main()
{
//struct S s={"张三",20,55.6};
struct S tmp={0};
FILE* pf=fopen("test.txt","rb");
if(pf==NULL)
return 0;
//二进制的形式读文件
fread(&tmp,sizeof(struct S),1,pf);
printf("%s %d %f\n",tmp.name,tmp.age,tmp.score);
fclose(pf);
pf=NULL;
return 0;
}结果
1.6.13 fseek():调整文件指针到想要的位置
该文件的内容为
a b c d e f
SEEK_CUR
int main()
{
FILE* pf=fopen("text.txt","r");
if(pf==NULL)
return 0;
//1.定位文件指针
fseek(pf,2,SEEK_CUR);//表示从文件指针的当前位置，偏移2位
// SEEK_END:从文件的末尾位置,结尾的位置其实在f的后面,偏移1指向f,偏移2，指向e
// SEEK_SET:从文件的起始位置
//fseek:根据文件指针的位置和偏移量来定位文件指针
//2.读取文件
int ch = fgetc(pf);
printf("%c",ch);
//关闭文件
fclose(pf);
pf=NULL;
return 0;
}
//打印结果为cSEEK_END
int main()
{
FILE* pf=fopen("text.txt","r");
if(pf==NULL)
return 0;
//1.定位文件指针
fseek(pf,-2,SEEK_END);//表示从文件指针的当前位置，偏移2位
// SEEK_END:从文件的末尾位置,结尾的位置其实在f的后面,偏移1指向f,偏移2，指向e
// SEEK_SET:从文件的起始位置
//fseek:根据文件指针的位置和偏移量来定位文件指针
//2.读取文件
int ch = fgetc(pf);
printf("%c",ch);
//关闭文件
fclose(pf);
pf=NULL;
return 0;
}
//打印结果为e1.6.14 ftell():计算文件指针相对于起始位置的当前偏移量
int pos =ftell(pf);//文件指针相对于起始位置的当前偏移量
printf("%d\n",pos);
//文件内容为a b c d e f
int main()
{
FILE* pf=fopen("test.txt","r");
if(pf==NULL)
return 0;
fgetc(pf);//已经读过a了,指针跳过a
int pos=ftell(pf);//打印结果为1
printf("%d\n",pos);
fclose(pf);
pf=NULL;
return 0;
}1.6.15 rewind()：使指针回到起始位置
//文件内容为a b c d e f
int main()
{
FILE* pf=fopen("test.txt","r");
if(pf==NULL)
return 0;
int ch=fgetc(pf);//已经读过a了,指针跳过a
printf("%c\n",ch);//打印a
//int pos=ftell(pf);
//printf("%d\n",pos);
rewind(pf);//指针回到起始位置
ch=fgetc(pf);
printf("%c\n",ch);//打印a
fclose(pf);
pf=NULL;
return 0;
}1.7 文件结束的判定
1.7.1 EOF：
//文件内容为空
//EOF是-1,如果空文件中能打印-1,表示文件中有EOF
int main()
{
//feof();//EOF -end of file--文件结束标志
FILE* pf=fopen("test.txt","r");
if(pf==NULL)
return 0;
int ch=fgetc(pf);
printf("%d\n",ch);//结果打印-1
fclose(pf);
pf=NULL;
return 0;
}1.7.2 feof
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
补充
strerror :把错误码对应的错误信息的字符串地址返回
printd("%s\n",strerror(errorno));
perror:如果我们想要在错误提示字符串之前添加自己想要的打印信息，就通过此参数传入，如果不需要添加信息，则让其为空字符串即可。
//当前没有建立test2.txt文件
int main()
{
FILE* pf =fopen("test2.txt","r");
if(pf==NULL)
{
perror("open file test2.txt");
return 0;
}
//读文件
fclose(pf);
pf=NULL;
return 0;
}结果
open file test2.txt:No such file or directory
feof使用代码示例
文本文件读取
#include
#include
int main()
{
int c;//注意int 非char,要求处理EOF
FILE* fp=fopen("text.txt","r");
if(!fp)
{
perror("FILE open Failed");
return EXIT_FAILURE; //EXIT_FAILURE:-1
}
//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)//I/O读取文件循环
{
putchar(c);
}
//判断什么原因
if(ferror(fp))//ferror:返回非0表示出错，返回0表示没出错
puts("I/O error when reading");
else if(feof(fp))//feof如果没有到文件尾，返回0;到达文件尾，返回一个非零值。
puts("End of file reached successfully");
fclose(fp);
fp=NULL;
return 0;
} 二进制文件读取
#include
enum{SIZE=5};
int main()
{
double a[size]={1.0,2.0,3.0,4.0,5.0};
double b=0.0;
size_t ret_code=0;
FILE *fp=fopen("test.bin","wb");//必须写二进制模式
fwrite(a,sizeof(*a),SIZE,fp);//写double的数组
fclose(fp);
fp=fopen("test.bin","rb");
//读double的数组
while((ret_code=fread(&b,sizeof(double),1,fp))>=1)
//将fp文件中的二进制数据读取到b缓冲区中,缓冲区的大小为sizeof(double)
//这里返回值不再大于1表示读取失败,又下面的if判断失败原因
{
printf("%lf\n",b);
}
if(feof(fp))
printf("Error reading test.bin:unexpected end of file\n");
else if(ferror(fp))
{
perror("Error reading test.bin");
}
fclose(fp);
fp=NULL;
}