C语言--文件操作详解（1）文件操作的基本概念及文件操作函数用法举例
前言
链接: 八功能通讯录
这是我们前面写了通讯录的程序，当通讯录运行起来的时候，可以给通讯录中增加、删除数据，此时数据是存放在内存中，当程序退出的时候，通讯录中的数据自然就不存在了，等下次运行通讯录程序的时候，数据又得重新录入，如果使用这样的通讯录就很难受。
我们在想既然是通讯录就应该把信息记录下来，只有我们自己选择删除数据的时候，数据才不复存在。这就涉及到了数据持久化的问题，我们一般数据持久化的方法有，把数据存放在磁盘文件、存放到数据库等方式。使用文件我们可以将数据直接存放在电脑的硬盘上，做到了数据的持久化。
这便是我们学习文件操作的意义。
修改后的代码在我的gitee中。
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文章目录
- 前言
- 1.文件及文件名
- 2.文件指针
- 3.用函数打开和关闭文件
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- 3.1 fopen打开文件
- 3.2 fclose关闭文件
- 3.3 fopen，fclose使用举例
- 3.4 相对路径和绝对路径
- 4.读/写文件操作
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- 4.1 文件的顺序读写
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- 4.1.1 关于上面xx流的理解
- 4.1.2 关于上面函数的举例使用（fputc）
- 4.1.3 关于上面函数的举例使用（fgetc）
- 4.1.4 关于上面函数的举例使用（fputs）
- 4.1.5 关于上面函数的举例使用（fgets）
- 4.1.6 关于上面函数的举例使用（fprintf）
- 4.1.7 关于上面函数的举例使用（fscanf）
- 4.1.8 关于上面函数的举例使用（fwrite）
- 4.1.9 关于上面函数的举例使用（fread）
- 4.2 几组函数对比
- 4.3 文件的随机读写
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- 4.3.1 fseek函数使用举例
- 4.3.2 ftell函数使用举例
- 4.3.3 rewind函数使用举例
1.文件及文件名
这个东西相信只有会用电脑，大家都知道是什么，这里就不做过多的介绍。
文件包括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。
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.
也就是打开一个文件，比如test.txt 就会自动创建一个文件信息区。这个信息区的代码一般是如下：
struct _iobuf {
char *_ptr;
int _cnt;
char *_base;
int _flag;
int _file;
int _charbuf;
int _bufsiz;
char *_tmpfname;
};
typedef struct _iobuf 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:
FILE* pf;//文件指针变量
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。
3.用函数打开和关闭文件
在编写程序的时候，在打开文件的同时，都会返回一个FILE*的指针变量指向该文件，也相当于建立了指针和文件的关系。ANSIC规定使用fopen函数来打开文件，fclose来关闭文件。
3.1 fopen打开文件
//打开文件
FILE * fopen ( const char * filename, const char * mode );
filename时文件名，char* mode是打开方式
打开方式如下：
打开文件的瞬间就创立了文件信息区，同时返回这个文件信息区的地址，其实就是返回这个FILE的指针。
3.2 fclose关闭文件
//关闭文件
int fclose ( FILE * stream );
3.3 fopen，fclose使用举例
#include 3.4 相对路径和绝对路径
FILE* pf=fopen(".\..\\..\\data.txt","r");//相对路径
//..表示上一层路径
//.表示当前路径
FILE* pf=fopen("D:\\code\\dashuaige\\data.txt","r");//绝对路径
4.读/写文件操作
4.1 文件的顺序读写
4.1.1 关于上面xx流的理解
流是一个高度抽象的概念！！
我们平时在使用C语言时，
scanf 从键盘上读取数据
printf 向屏幕打印数据
是因为C语言只要运行起来，就默认打开了三个流
①标准输入流-stdin ②标准输出流-stdout ③标准错误流-stderr
4.1.2 关于上面函数的举例使用（fputc）
C语言的fputc函数的作用是将一个字符写入到文件中。
int main()
{
FILE* pf = fopen("data.txt", "w");
if (pf == NULL)
{
perror("fopen");
return 1;
}
fputc('a', pf);
fputc('b', pf);
fputc('c', pf);
fputc('d', pf);
fclose(pf);
pf = NULL;
return 0;
}
运行结束我们发现里面变为abcd。这便是fputc的作用。
int main()
{
FILE* pf = fopen("data.txt", "w");
if (pf == NULL)
{
perror("fopen");
return 1;
}
fputc('a', stdout);
fputc('b', stdout);
fputc('c', pf);
fputc('d', pf);
fclose(pf);
pf = NULL;
return 0;
}
如果将fputc后面的pf改为stdout标准输出流，那么就可以直接打印在屏幕上。如上图所示。
4.1.3 关于上面函数的举例使用（fgetc）
C语言的fgetc函数用于从文件中读取一个字符。
int main()
{
FILE* pf = fopen("data.txt", "r");
if (pf == NULL)
{
perror("fopen");
return 1;
}
int ch = fgetc(pf);
printf("%c ", ch);
ch = fgetc(pf);
printf("%c ", ch);
fclose(pf);
pf = NULL;
return 0;
}
可以看到fgetc是读取。
注意：当fgetc读取失败时，会返回EOF（-1）
4.1.4 关于上面函数的举例使用（fputs）
C语言的fputs函数用于将一个字符串写入到文件中。
int main()
{
FILE* pf = fopen("data.txt", "w");
if (pf == NULL)
{
perror("fopen");
return 1;
}
fputs("hello", pf);
fputs("帅哥", pf);
fclose(pf);
pf = NULL;
return 0;
}
4.1.5 关于上面函数的举例使用（fgets）
C语言的fgets函数用于从文件中读取一行字符串。
int main()
{
FILE* pf = fopen("data.txt", "r");
if (pf == NULL)
{
perror("fopen");
return 1;
}
char arr[100] = { 0 };
fgets(arr, 8, pf);
printf("%s",arr);
fclose(pf);
pf = NULL;
return 0;
}
一个汉字占4个字节！
4.1.6 关于上面函数的举例使用（fprintf）
C语言的fprintf函数用于将格式化的数据写入到文件中。
struct S
{
float f;
char c;
int n;
};
int main()
{
struct S s = { 3.14f,'w',10 };
FILE* pf = fopen("data.txt", "w");
if (pf == NULL)
{
perror("fopen");
return 1;
}
fprintf(pf, "%.2f %c %d", s.f, s.c, s.n);
fclose(pf);
pf = NULL;
return 0;
}
4.1.7 关于上面函数的举例使用（fscanf）
C语言的fscanf函数用于从文件中读取格式化的数据。
struct S
{
float f;
char c;
int n;
};
int main()
{
struct S s = { 0 };
FILE* pf = fopen("data.txt", "r");
if (pf == NULL)
{
perror("fopen");
return 1;
}
fscanf(pf, "%f %c %d", &(s.f),&(s.c),&(s.n));
printf("%f %c %d",s.f,s.c,s.n);
fclose(pf);
pf = NULL;
return 0;
}
4.1.8 关于上面函数的举例使用（fwrite）
C语言的fwrite函数用于将指定大小的数据块写入文件中。
int main()
{
int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
//写文件
FILE*pf = fopen("data.txt", "wb");
if (pf == NULL)
{
perror("fopen");
return 1;
}
//二进制的写文件
fwrite(arr, sizeof(arr[0]), sizeof(arr)/sizeof(arr[0]), pf);
fclose(pf);
pf = NULL;
return 0;
}
写的是啥，我们也看不懂！
4.1.9 关于上面函数的举例使用（fread）
C语言的fread函数用于从文件中读取指定大小的数据块。
int main()
{
int arr[10] = {0};
//写文件
FILE* pf = fopen("data.txt", "rb");
if (pf == NULL)
{
perror("fopen");
return 1;
}
//二进制的读文件
fread(arr, sizeof(arr[0]), sizeof(arr) / sizeof(arr[0]), pf);
//打印数组的东西
int i = 0;
for (i = 0; i < 10; i++)
{
printf("%d ", arr[i]);
}
fclose(pf);
pf = NULL;
return 0;
}
现在又是人能看的懂的了！
4.2 几组函数对比
sprintf就是把原来的东西格式取消了，变成一个字符串。
sscanf就是将一个字符串，转化成我们想要的格式化的数据。（一定是确实放着能够转换的数据才转换的，不能随便转换。）
4.3 文件的随机读写
4.3.1 fseek函数使用举例
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 );
#include 
可以看到我们的data.txt中又abcdef
先按顺序打印abcd，然后fseek函数可以不按顺序打印，函数使用在注释中已经说明。
SEEK_SUR表示文件指针当前的位置
SEEK_SET表示文件的开始位置
SEEK_END表示文件的末尾位置
4.3.2 ftell函数使用举例
返回文件指针相对于起始位置的偏移量。
long int ftell ( FILE * stream );
int main()
{
FILE* pf = fopen("data.txt", "r");
if (pf == NULL)
{
perror("fopen");
return 1;
}
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
int pos = ftell(pf);
printf("pos=%d\n", pos);
ch = fgetc(pf);
printf("%c\n", ch);
fclose(pf);
pf = NULL;
return 0;
}
我们可以看到pos=4，那是因为d这个字符，距离初始位置为4，正好是4个偏移量。
4.3.3 rewind函数使用举例
让文件指针的位置回到文件的起始位置。
void rewind ( FILE * stream );
int main()
{
FILE* pf = fopen("data.txt", "r");
if (pf == NULL)
{
perror("fopen");
return 1;
}
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);
ch = fgetc(pf);
printf("%c\n", ch);//a
fclose(pf);
pf = NULL;
return 0;
}
我们发现使用rewind函数之后，回到了起始位置，又变成了第一个字母。