C语言文件操作
1.为什么使用文件
程序运行起来的时候，程序中的数据都是放在内存中
如果要保存这些数据，不至于丢失，我们可以使用文件保存信息
使用文件我们可以将数据直接存放到电脑的硬盘上，做到了数据的持久化
2.什么是文件
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（从文件功能的角度分类）
2.1程序文件
包括源程序文件（后缀为.c），目标文件（windows环境环境后缀为.obj）,可执行程序（windows环境后缀为.exe）
2.2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
接下来我们讨论数据文件
在以前各章所处理数据的输入输出都是以终端为对象的，即从终端的键盘输入数据，运行结果显示到显示器上
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文件
2.3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。
文件名包含三部分：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
3.文件的打开和关闭
3.1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
例如，VS2013编译环境提供的 stdio.h 头文件中有以下的文件类型申明：
struct _iobuf {
char *_ptr;
int _cnt;
char *_base;
int _flag;
int _file;
int _charbuf;
int _bufsiz;
char *_tmpfname;
};
typedef struct _iobuf FILE;不同的C编译器的FILE类型包含的内容不完全相同，但是大同小异
每当打开一个文件的时候，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，使用者不必关心细节
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
3.2文件的打开和关闭
文件在读写之前应该先打开文件，在使用结束之后应该关闭文件
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
//打开文件
FILE * fopen ( const char * filename, const char * mode );
//关闭文件
int fclose ( FILE * stream );打开方式如下：
3.3fopen函数
我们学习一下fopen函数fopen - C++ Reference (cplusplus.com)
我们总结出来了一些文件的打开方式：
打开文件的基本操作：
如果没有该文件，则返回一个NULL指针，返回一个错误
3.4fclose函数
我们学习一下fclose函数fclose - C++ Reference (cplusplus.com)
为了防止pf成为野指针，这里我们把它置为空指针
fopen和fclose函数跟动态内存开辟有相似的地方：他们都是对资源的管理和使用
运行刚刚的代码，我们发现在这个文件的地址下，就生成了data.txt 文件
这里我们还要了解一下绝对路径和相对路径的概念
相对路径：
. 表示当前路径
.. 表示上一级路径
举例说明一下：
绝对路径：
举例说明：
4.文件的顺序读写
4.1顺序读写函数介绍
fgetc和fputc函数
fputc - C++ Reference (cplusplus.com)
fgetc - C++ Reference (cplusplus.com)
使用一下fputc函数：
4.2输入流和输出流
其实我们在写文件的时候，打开文件、关闭文件
scanf从键盘上读取数据
printf向屏幕上打印数据
直接就操作了，这是因为：C语言程序，只要运作起来，默认就打开了三个流
- 标准输入流 - stdin
- 标准输出流 - stdout
- 标准错误流 - stderr
4.3对比一组函数
对比scanf和printf函数
scanf 是格式化的输入函数，针对的是标准输入流（键盘）
printf 是格式化的输出函数，针对的是标准输出流（屏幕）
scanf和printf是针对标准输入/输出流的格式化输入/输出函数
fscanf 是针对所有输入流（文件流、标准输入流）的格式化输入函数
fprintf 是针对所有输出流（文件流、标准输出流）的格式化输出函数
sscanf 将字符串转换成格式化的数据
sprintf 将格式化的数据转换成字符串
5.文件的随机读写
5.1fseek函数
根据文件指针的位置和偏移量来定位文件指针
fseek - C++ Reference (cplusplus.com)
5.2ftell函数
返回文件指针相对于起始位置的偏移量
ftell - C++ Reference (cplusplus.com)
5.3rewind函数
让文件指针的位置回到文件的起始位置
rewind - C++ Reference (cplusplus.com)
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（VS2013测试）
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，判断是读取结束的原因是否是：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
ferror - 在文件读取结束后，用来判断文件是否因为读取过程中遇到错误而结束
feof - 在文件读取结束后，用来判断文件是否因为读取过程中遇到文件结束标志而结束
7.2fread函数
fread - C++ Reference (cplusplus.com)
fread要求读取count各大小为size字节的数据
如果真的读取到count个数据，函数返回count
如果没有读取到count个数据，返回的是真实的读取到的完整的数据个数
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
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