C语言从入门到实战——文件（2）

文件操作

1.文件的顺序读写

1) 按照字符读写文件fgetc、fputc
A.写文件

#include 
int fputc(int ch, FILE * stream);
功能：将ch转换为unsigned char后写入stream指定的文件中
参数：
	ch：需要写入文件的字符
	stream：文件指针
返回值：
	成功：成功写入文件的字符
	失败：返回-1

char buf[] = "this is a test for fputc";
int i = 0;
int n = strlen(buf);
for (i = 0; i < n; i++)
{
	//往文件fp写入字符buf[i]
	int ch = fputc(buf[i], fp);
	printf("ch = %c\n", ch);
}

B.文件结尾
在C语言中，EOF表示文件结束符(end of file)。在while循环中以EOF作为文件结束标志，这种以EOF作为文件结束标志的文件，必须是文本文件。在文本文件中，数据都是以字符的ASCII代码值的形式存放。我们知道，ASCII代码值的范围是0~127，不可能出现-1，因此可以用EOF作为文件结束标志。

#define EOF     (-1)

当把数据以二进制形式存放到文件中时，就会有-1值的出现，因此不能采用EOF作为二进制文件的结束标志。为解决这一个问题，ANSI C提供一个feof函数，用来判断文件是否结束。feof函数既可用以判断二进制文件又可用以判断文本文件。

#include 
int feof(FILE * stream);
功能：检测是否读取到了文件结尾。判断的是最后一次“读操作的内容”，不是当前位置内容(上一个内容)。
参数：
	stream：文件指针
返回值：
	非0值：已经到文件结尾
	0：没有到文件结尾

C.读文件

#include 
int fgetc(FILE * stream);
功能：从stream指定的文件中读取一个字符
参数：
	stream：文件指针
返回值：
	成功：返回读取到的字符
	失败：-1

char ch;
#if 0
while ((ch = fgetc(fp)) != EOF)
{
	printf("%c", ch);
}
printf("\n");
#endif

while (!feof(fp)) //文件没有结束，则执行循环
{
	ch = fgetc(fp);
	printf("%c", ch);
}
printf("\n");

2) 按照行读写文件fgets、fputs
A.写文件

#include 
int fputs(const char * str, FILE * stream);
功能：将str所指定的字符串写入到stream指定的文件中，字符串结束符 '\0'  不写入文件。 
参数：
	str：字符串
	stream：文件指针
返回值：
	成功：0
	失败：-1

char *buf[] = { "123456\n", "bbbbbbbbbb\n", "ccccccccccc\n" };
int i = 0;
int n = 3;
for (i = 0; i < n; i++)
{
	int len = fputs(buf[i], fp);
	printf("len = %d\n", len);
}

B.读文件

#include 
char * fgets(char * str, int size, FILE * stream);
功能：从stream指定的文件内读入字符，保存到str所指定的内存空间，直到出现换行字符、读到文件结尾或是已读了size - 1个字符为止，最后会自动加上字符 '\0' 作为字符串结束。
参数：
	str：字符串
	size：指定最大读取字符串的长度（size - 1）
	stream：文件指针
返回值：
	成功：成功读取的字符串
	读到文件尾或出错： NULL

char buf[100] = 0;

while (!feof(fp)) //文件没有结束
{
	memset(buf, 0, sizeof(buf));
	char *p = fgets(buf, sizeof(buf), fp);
	if (p != NULL)
	{
		printf("buf = %s", buf);
	}
}

3) 按照格式化文件fprintf、fscanf
A.写文件

#include 
int fprintf(FILE * stream, const char * format, ...);
功能：根据参数format字符串来转换并格式化数据，然后将结果输出到stream指定的文件中，指定出现字符串结束符 '\0'  为止。
参数：
	stream：已经打开的文件
	format：字符串格式，用法和printf()一样
返回值：
	成功：实际写入文件的字符个数
	失败：-1

fprintf(fp, "%d %d %d\n", 1, 2, 3);

B.读文件

#include 
int fscanf(FILE * stream, const char * format, ...);
功能：从stream指定的文件读取字符串，并根据参数format字符串来转换并格式化数据。
参数：
	stream：已经打开的文件
	format：字符串格式，用法和scanf()一样
返回值：
	成功：参数数目，成功转换的值的个数
	失败： - 1

int a = 0;
int b = 0;
int c = 0;
fscanf(fp, "%d %d %d\n", &a, &b, &c);
printf("a = %d, b = %d, c = %d\n", a, b, c);

4) 按照块读写文件fread、fwrite
B.写文件

#include 
size_t fwrite(const void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *stream);
功能：以数据块的方式给文件写入内容
参数：
	ptr：准备写入文件数据的地址
	size： size_t 为 unsigned int类型，此参数指定写入文件内容的块数据大小
	nmemb：写入文件的块数，写入文件数据总大小为：size * nmemb
	stream：已经打开的文件指针
返回值：
	成功：实际成功写入文件数据的块数目，此值和nmemb相等
	失败：0

typedef struct Stu
{
	char name[50];
	int id;
}Stu;

Stu s[3];
int i = 0;
for (i = 0; i < 3; i++)
{
	sprintf(s[i].name, "stu%d%d%d", i, i, i);
	s[i].id = i + 1;
}

int ret = fwrite(s, sizeof(Stu), 3, fp);
printf("ret = %d\n", ret);

B.读文件

#include 
size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *stream);
功能：以数据块的方式从文件中读取内容
参数：
	ptr：存放读取出来数据的内存空间
	size： size_t 为 unsigned int类型，此参数指定读取文件内容的块数据大小
	nmemb：读取文件的块数，读取文件数据总大小为：size * nmemb
	stream：已经打开的文件指针
返回值：
	成功：实际成功读取到内容的块数，如果此值比nmemb小，但大于0，说明读到文件的结尾。
	失败：0

typedef struct Stu
{
	char name[50];
	int id;
}Stu;

Stu s[3];
int ret = fread(s, sizeof(Stu), 3, fp);
printf("ret = %d\n", ret);

int i = 0;
for (i = 0; i < 3; i++)
{
	printf("s = %s, %d\n", s[i].name, s[i].id);
}

2.文件的随机读写

#include 
int fseek(FILE *stream, long offset, int whence);
功能：移动文件流（文件光标）的读写位置。
参数：
	stream：已经打开的文件指针
	offset：根据whence来移动的位移数（偏移量），可以是正数，也可以负数，如果正数，则相对于whence往右移动，如果是负数，则相对于whence往左移动。如果向前移动的字节数超过了文件开头则出错返回，如果向后移动的字节数超过了文件末尾，再次写入时将增大文件尺寸。
	whence：其取值如下：
		SEEK_SET：从文件开头移动offset个字节
		SEEK_CUR：从当前位置移动offset个字节
		SEEK_END：从文件末尾移动offset个字节
返回值：
	成功：0
	失败：-1

#include 
long ftell(FILE *stream);
功能：获取文件流（文件光标）的读写位置。
参数：
	stream：已经打开的文件指针
返回值：
	成功：当前文件流（文件光标）的读写位置
	失败：-1

#include 
void rewind(FILE *stream);
功能：把文件流（文件光标）的读写位置移动到文件开头。
参数：
	stream：已经打开的文件指针
返回值：
	无返回值

typedef struct Stu
{
	char name[50];
	int id;
}Stu;

//假如已经往文件写入3个结构体
//fwrite(s, sizeof(Stu), 3, fp);

Stu s[3];
Stu tmp; 
int ret = 0;

//文件光标读写位置从开头往右移动2个结构体的位置
fseek(fp, 2 * sizeof(Stu), SEEK_SET);

//读第3个结构体
ret = fread(&tmp, sizeof(Stu), 1, fp);
if (ret == 1)
{
	printf("[tmp]%s, %d\n", tmp.name, tmp.id);
}

//把文件光标移动到文件开头
//fseek(fp, 0, SEEK_SET);
rewind(fp);

ret = fread(s, sizeof(Stu), 3, fp);
printf("ret = %d\n", ret);

int i = 0;
for (i = 0; i < 3; i++)
{
	printf("s === %s, %d\n", s[i].name, s[i].id);
}

3.Windows和Linux文本文件区别

b是二进制模式的意思，b只是在Windows有效，在Linux用r和rb的结果是一样的
Unix和Linux下所有的文本文件行都是\n结尾，而Windows所有的文本文件行都是\r\n结尾
在Windows平台下，以“文本”方式打开文件，不加b：
当读取文件的时候，系统会将所有的 “\r\n” 转换成 “\n”
当写入文件的时候，系统会将 “\n” 转换成 “\r\n” 写入
以"二进制"方式打开文件，则读\写都不会进行这样的转换
在Unix/Linux平台下，“文本”与“二进制”模式没有区别，"\r\n" 作为两个字符原样输入输出

判断文本文件是Linux格式还是Windows格式:

#include

int main(int argc, char **args)
{
	if (argc < 2)
		return 0;

	FILE *p = fopen(args[1], "rb");
	if (!p)
		return 0;

	char a[1024] = { 0 };
	fgets(a, sizeof(a), p);

	int len = 0;
	while (a[len])
	{
		if (a[len] == '\n')
		{
			if (a[len - 1] == '\r')
			{
				printf("windows file\n");
			}
			else
			{
				printf("linux file\n");
			}
		}
		len++;
	}

	fclose(p);

	return 0;
}

4.获取文件状态

#include 
#include 
int stat(const char *path, struct stat *buf);
功能：获取文件状态信息
参数：
path：文件名
buf：保存文件信息的结构体
返回值：
成功：0
失败-1

struct stat {
	dev_t         st_dev;         //文件的设备编号
	ino_t         st_ino;          //节点
	mode_t        st_mode;   //文件的类型和存取的权限
	nlink_t       st_nlink;     //连到该文件的硬连接数目，刚建立的文件值为1
	uid_t         st_uid;         //用户ID
	gid_t         st_gid;         //组ID
	dev_t         st_rdev;      //(设备类型)若此文件为设备文件，则为其设备编号
	off_t         st_size;        //文件字节数(文件大小)
	unsigned long st_blksize;   //块大小(文件系统的I/O 缓冲区大小)
	unsigned long st_blocks;    //块数
	time_t        st_atime;     //最后一次访问时间
	time_t        st_mtime;    //最后一次修改时间
	time_t        st_ctime;     //最后一次改变时间(指属性，Linux下有效)
};

#include 
#include 
#include 

int main(int argc, char **args)
{
	if (argc < 2)
		return 0;

	struct stat st = { 0 };

	stat(args[1], &st);
	int size = st.st_size;//得到结构体中的成员变量
	printf("%d\n", size);
	return 0;
}

5.删除文件、重命名文件名

#include 
int remove(const char *pathname);
功能：删除文件
参数：
	pathname：文件名
返回值：
	成功：0
	失败：-1

#include 
int rename(const char *oldpath, const char *newpath);
功能：把oldpath的文件名改为newpath
参数：
oldpath：旧文件名
newpath：新文件名
返回值：
成功：0
失败： - 1

6.文件缓冲区

1) 文件缓冲区
ANSI C标准采用“缓冲文件系统”处理数据文件。

所谓缓冲文件系统是指系统自动地在内存区为程序中每一个正在使用的文件开辟一个文件缓冲区从内存向磁盘输出数据必须先送到内存中的缓冲区，装满缓冲区后才一起送到磁盘去。

如果从磁盘向计算机读入数据，则一次从磁盘文件将一批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(给程序变量) 。

2) 磁盘文件的存取

磁盘文件，一般保存在硬盘、U盘等掉电不丢失的磁盘设备中，在需要时调入内存
在内存中对文件进行编辑处理后，保存到磁盘中
程序与磁盘之间交互，不是立即完成，系统或程序可根据需要设置缓冲区，以提高存取效率
3) 更新缓冲区

```go
#include 
int fflush(FILE *stream);
功能：更新缓冲区，让缓冲区的数据立马写到文件中。
参数：
stream：文件指针
返回值：
成功：0
失败：-1