【C语言】文件操作详解

文章目录

  • 前言
  • 一、文件是什么
  • 二、文件具体介绍
    • 1.文件名
    • 2.文件类型
    • 3.文件缓冲区
    • 4.文件指针
    • 5.文件的打开和关闭
  • 三、文件的顺序读写
    • 1.字符输入函数(fgetc)
    • 2.字符输出函数(fputc)
    • 3.文本行输入函数(fgets)
    • 4.文本行输出函数(fputs)
    • 5.二进制输入(fread)
    • 6.二进制输出(fwrite)
  • 四、文件随机读写
    • 1.fseek
    • 2.ftell
    • 3.rewind
  • 总结


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前言

大家好呀,今天小小樊为大家分享一下自己对于C语言中文件操作学习的理解,希望可以帮助到大家!!!


`

一、文件是什么

磁盘上的文件是文件。

但是在程序设计中,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,或者输出内容的文件。

本篇讨论的是数据文件。

二、文件具体介绍

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部分:文件路径+文件名主干+文件后缀
例如: c:\code\test.txt
为了方便起见,文件标识常被称为文件名。

2.文件类型

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

#include 
int main()
{
int a = 10000;
FILE* pf = fopen("test.txt", "wb");
fwrite(&a, 4, 1, pf);//二进制的形式写到文件中
fclose(pf);
pf = NULL;
return 0;
}

【C语言】文件操作详解_第1张图片

3.文件缓冲区

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)。
【C语言】文件操作详解_第2张图片

我们可以对缓冲区的存在进行验证:

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include 
#include

int main()
{
	char arr[20] = "zhangjiawang";
	FILE* pf = fopen("test.txt", "w");
	if (pf == NULL)
	{
		perror("fopen:");
		return 1;
	}
	fputs(arr,pf);//数据放在了输出缓冲区上
	Sleep(10000);//睡眠10秒
	fflush(pf);//刷新缓冲区,才能将输出缓冲区的数据写到文件上
	Sleep(10000);//睡眠10秒在看
	fclose(pf);//关闭文件,也会刷新缓冲区
	pf = NULL;
	return 0;
}

【C语言】文件操作详解_第3张图片
这个时候还未写入文件
【C语言】文件操作详解_第4张图片
这个时候就写入文件了!!

4.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(如文件的名字,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.
一般都是通过一个FILE的指针来维护这个FILE结构的变量,这样使用起来更加方便。
下面我们可以创建一个FILE*的指针变量:
定义pf是一个指向FILE类型数据的指针变量。可以使pf指向某个文件的文件信息区(是一个结构体变量)。通过该文
件信息区中的信息就能够访问该文件。也就是说,通过文件指针变量能够找到与它关联的文件。

【C语言】文件操作详解_第5张图片

5.文件的打开和关闭

FILE * fopen ( const char * filename, const char * mode );//打开文件的函数,第一个参数文件名,第二个参数打开方式

int fclose ( FILE * stream );//关闭文件的函数,参数接收文件信息区的起始地址

打开方式:
【C语言】文件操作详解_第6张图片

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include 
int main()
{
	FILE* fp = fopen("1.txt", "r");//打开该文件的话,就会将该文件的文件信息区的首地址传给文件指针FILE*fp,打不开返回空地址,表明错误
	if (fp == NULL)
	{
		perror("fopen:");//打印错误
		return 1;//异常退出
	}
	fclose(fp);//关闭文件
	fp = NULL;//文件指针置为空指针,防止出现野指针
}

当打开文件时,该文件并没有创建,用读“r’‘的方式去打开文件时,不会存在对应文件的文件信息区,则不会返回对应文件信息区的地址,返回一个空指针,打印错误原因

【C语言】文件操作详解_第7张图片

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include 
int main()
{
	FILE* fp = fopen("1.txt", "w");
	if (fp == NULL)
	{
		perror("fopen:");
		return 1;
	}
	fclose(fp);
	fp = NULL;
}

当以"w"方式打开文件,如果没有该文件会重新创建一个该文件
【C语言】文件操作详解_第8张图片

三、文件的顺序读写

【C语言】文件操作详解_第9张图片

1.字符输入函数(fgetc)

函数声明:int fgetc( FILE *stream );
参数:要读取的文件的文件指针变量
返回值:读取成功返回读取到的字符,读取到文件末尾或读取失败则返回EOF,EOF是个负数,这也是为什么用返回值类型为int,而不是char
从文件中读到字符变量中

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS

#include 
int main()
{

	FILE* fp = fopen("2.txt", "r");
	if (fp == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;


	}
	
	char ch=fgetc(fp);
	printf("%c", ch);


	fclose(fp);
	fp = NULL;
}

【C语言】文件操作详解_第10张图片
一次只能读一个字符

要想使用fgetc全读出paopao

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS

#include 
int main()
{

	FILE* fp = fopen("2.txt", "r");
	if (fp == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;


	}
	char ch;
	while ((ch = fgetc(fp)) != EOF)//没到文件结尾,循环读字符
	{
		printf("%c", ch);
	}


	fclose(fp);
	fp = NULL;
}

【C语言】文件操作详解_第11张图片
注意:你要读文件必须先存在文件,并且有内容才能读到,打开文件方式“r"

2.字符输出函数(fputc)

函数声明:int fputc(int char, FILE *stream)
参数:char 要被写入的字符。该字符以其对应的 int 值进行传递。 stream – 这是指向 FILE 对象的指针,接收文件信息区的地址,该 FILE对象(对应的文件信息区)标识了要被写入字符的流。
返回值:如果没有发生错误,则返回被写入的字符。如果发生错误,则返回 EOF,并设置错误标识符。

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS

#include 
int main()
{

	FILE* fp = fopen("2.txt", "w");
	if (fp == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
	fputc('a', fp);
	fputc('a', fp);
	fputc('a', fp);
	fclose(fp);
	fp = NULL;
}

【C语言】文件操作详解_第12张图片
注意:同一个文件再次写入时,用“w"打开文件,文件之前内容被覆盖

3.文本行输入函数(fgets)

函数声明:char *fgets(char *s, int size, FILE *stream);
参数:s接收的时从文件中读到字符串数组的地址,size是从文件中一次读几个字符,stream接收对应文件信息区地址
返回值:成功返回字符串,错误或文件结束条件返回NULL。

【C语言】文件操作详解_第13张图片

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS

#include 
int main()
{

	FILE* fp = fopen("2.txt", "r");
	if (fp == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
   }
	char arr[256];//定义字符数组
	fgets(arr,10,fp);//从文件读取字符到数组
	printf("%s", arr);//打印字符数组
	fclose(fp);
	fp = NULL;
}

【C语言】文件操作详解_第14张图片
注意:最后会读一个‘\0’给字符数组

4.文本行输出函数(fputs)

函数声明:int fputs(const char *s, FILE *stream);
参数: s 代表要输出的字符串的首地址,stream接收文件信息区的地址
返回值:该函数返回一个非负值,如果发生错误则返回 EOF。

int main()
{

	FILE* fp = fopen("2.txt", "w");
	if (fp == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
    }
	char arr[256]="abc";
	fputs(arr,fp);
	
	//printf("%s", arr);
	fclose(fp);
	fp = NULL;
}

【C语言】文件操作详解_第15张图片
也可以直接传字符串,也相当于接收字符串起始地址

5.二进制输入(fread)

函数声明:size_t fread( void *buffer, size_t size, size_t count, FILE *stream );
参数:参数1:文件读到内存的位置.参数2:读到基本单元字节大小.参数3:读到基本单元字节个数4:文件指针 ;
返回值:返回读取或回写的记录数,数据项的个数,fread是一个函数。从一个文件流中读数据,最多读取count个元素,每个元素size字节,如果调用成功返回实际读取到的元素个数,如果不成功或读到文件末尾返回 0。

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS

#include 
int main()
{

	FILE* fp = fopen("2.txt", "rb");
	if (fp == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
    }
	char arr[256] = {0};
	int sz=sizeof(arr);
	while (!feof(fp))//使用 feof(fp) 判定文件是否读取完毕 , 如果返回 1 说明文件没有读取完毕 , 返回 0 , 说明文件读取完毕




	{
		fread(arr, 1, sz-1, fp);//为了避免乱码出现,参数3传入字符串长度大小-1,不会出现乱码

	}
	printf("%s", arr);
	
	fclose(fp);
	fp = NULL;
}

【C语言】文件操作详解_第16张图片

6.二进制输出(fwrite)

函数声明:size_t fwrite( const void *buffer, size_t size, size_t count, FILE *stream );
参数:参数1:文件从内存读取数据的位置.参数2:读到基本单元字节大小.参数3:读到基本单元字节个数4:文件指针 ;
返回值: size_t 返回值返回的是实际写出到文件的 基本单元 个数 。

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS

#include 
int main()
{

	FILE* fp = fopen("2.txt", "wb");
	if (fp == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
    }
	char arr[] = "yuebanxiaoyequ";
	int sz=sizeof(arr);
	fwrite(arr,1, sz-1, fp);
	fclose(fp);
	fp = NULL;
}

【C语言】文件操作详解_第17张图片

四、文件随机读写

1.fseek

根据文件指针的位置和偏移量来定位文件指针。

函数声明:int fseek ( FILE * stream, long int offset, int origin );
参数:stream文件指针。offset偏移量参数,为正向文件结尾偏移,为负向文件开头偏移,origin为开始偏移的位置,有3种取值
文件头 SEEK_SET
当前位置 SEEK_CUR
文件尾 SEEK_END

2.ftell

返回文件指针相对于起始位置的偏移量

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS

#include 
int main()
{

	FILE* fp = fopen("2.txt", "rb");
	if (fp == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
	char arr[256] = { 0 };
	int sz = sizeof(arr);
	fseek(fp,6,SEEK_SET);
	int num = ftell(fp);//num的返回值应该是偏移量6
	printf("%d ", num);
	while (!feof(fp))//使用 feof(fp) 判定文件是否读取完毕 , 如果返回 1 说明文件没有读取完毕 , 返回 0 , 说明文件读取完毕
     {
		fread(arr, 1, sz - 1, fp);//为了避免乱码出现,参数3传入字符串长度大小-1,不会出现乱码

	}
	printf("%s", arr);


	fclose(fp);
	fp = NULL;
}

【C语言】文件操作详解_第18张图片

3.rewind

让文件指针的位置回到文件的起始位置

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS

#include 
int main()
{

	FILE* fp = fopen("2.txt", "rb");
	if (fp == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
	char arr[256] = { 0 };
	int sz = sizeof(arr);
	fseek(fp,6,SEEK_SET);
	rewind(fp);//回到原点
	int num = ftell(fp);//num此时为0,并且打印文件中所有信息
	printf("%d ", num);
	while (!feof(fp))//使用 feof(fp) 判定文件是否读取完毕 , 如果返回 1 说明文件没有读取完毕 , 返回 0 , 说明文件读取完毕




	{
		fread(arr, 1, sz - 1, fp);//为了避免乱码出现,参数3传入字符串长度大小-1,不会出现乱码

	}
	printf("%s", arr);


	fclose(fp);
	fp = NULL;
}

【C语言】文件操作详解_第19张图片

总结

文件操作中常用的知识就是这些啦,这些就是博主的全部理解啦,希望能够帮助到各位读者,如有不正确的地方,还请大家指正,谢谢大家!!!

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