C语言——文件操作

⽬录

1. 什么是⽂件

2. 为什么使⽤⽂件

3. ⼆进制⽂件和⽂本⽂件

4. ⽂件的打开和关闭

5. ⽂件的顺序读写

6. ⽂件的随机读写

7. ⽂件读取结束的判定

8. ⽂件缓冲区

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1.什么是文件

磁盘上的文件就是文件

在程序设计中，我们涉及到的 文件就2种：程序文件，数据文件（是以文件功能来划分的）

1.1)程序文件

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）。

1.2）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。

1.3）文件名

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

为了⽅便起⻅，⽂件 标识常被称为⽂件名。

2.为什么使用文件

如果没有⽂件，我们写的程序的数据是存储在电脑的内存中，如果程序退出，内存回收，数据就丢失 了，等再次运⾏程序，是看不到上次程序的数据的，如果要将数据进⾏持久化的保存，我们可以使⽤ ⽂件。

3.二进制文件和 文本文件

以数据的使用形式把数据文件划分为：二进制文件和 文本文件

数据 在内存上以二进制形式存储，在输出时不需要转换，就称之为二进制文件

在外存上以ASCII码的形式存储，需要在存储前需要转换，就称之为文本文件

一个数据是如何存储的？

对于字符而言：一律用ASCII的形式存储：对于数值类型的：可以用ASCII也可以用对应的二进制

4.文件 的 打开和关闭

4.1流和标准流

流

我们程序的数据需要输出到各种外部设备，也需要从外部设备获取数据，不同的外部设备的输⼊输出 操作各不相同，为了⽅便程序员对各种设备进⾏⽅便的操作，我们抽象出了流的概念，我们可以把流 想象成流淌着字符的河。

⼀般情况下，我们要想向流⾥写数据，或者从流中读取数据，都是要打开流，然后进行相应的操作

标准流

或许有人会有疑惑，那为什么我们在写程序 时，没有打开流呢？？？

这是因为C语⾔程序在启动的时候，默认打开了3个流：

• stdin - 标准输⼊流，在⼤多数的环境中从键盘输⼊。

• stdout - 标准输出流，⼤多数的环境中输出⾄显⽰器界⾯。

• stderr - 标准错误流，⼤多数环境中输出到显⽰器界⾯。

stdin、stdout、stderr三个流的类型是： FILE* ，通常称为⽂件指针。

C语⾔中，就是通过 FILE* 的⽂件指针来维护流的各种操作的。

4.2）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。该结构体类型是由系 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，也就是说，通过⽂件指针变量能够间接找到与 它关联的⽂件。

4.3）文件的打开与关闭

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函数 来关闭⽂件。

//打开⽂件

FILE * fopen ( const char * filename, const char * mode );   // 参数：FILE类型指针；对文件进行哪种操作

//关闭⽂件

int fclose ( FILE * stream );  

 fopen()  原型：

 第一个参数：要打开文件的名字   第二个参数：对这个文件进行什么操作

文件打开成功返回指向指向文件的地址，否则返回NULL

注意：

1）当以 “w”  的方式进行操作时，若文件不存在，会自动建一个新的文件；若文件存在会清空原来的文件；总而言之就是建一个新的文件

2）在对文件操作时， 一定要用双引号，而不能用单引号

咱上代码

#include
int main()
{
	// 打开 data1.txt 这个文件（原来是有内容的）
	FILE* p = fopen("data1.txt", "w");  // 以写的方式打开
	if (p == NULL)
	{
		perror("fopen\n");  // 报错
	}
	// 关闭文件
	fclose(p);
	p = NULL;
	return 0;
}

程序运行前的：

 

程序运行后的：

 

5.文件的顺序读写

 5.1）文件顺序读写函数的介绍

 以 fgetc() 为例：

fgetc() 函数原型：

fgetc() 这个函数就相当于getchar() :它们都是每次只读一个字符，当有多个字符时，会自动读取上一个被读走字符的下一个字符 

既然有读取字符的那么就有输入字符的，比如我们的 fputc()

 fputc()  参数：第一个是要输入的一个字符（注意要用单引号）

返回值:成功的话会返回被写入的字符会返回；否则返回EOF（-1）

#include
int main1()
{
	// 文件内容拷贝
	FILE* pread = fopen("data1.txt", "r");		// 以读的方式打开
	if (pread == NULL)
	{
		perror("fopen-1\n");
		return 1;
	}
	FILE* pwrite = fopen("data2.txt", "w");		// 以写的方式打开
	if (pwrite == NULL)
	{
		perror("fopen-2\n");
		fclose(pread);
		pread = NULL;
		return 1;
	}
	int ch = 0;
	while ((ch = fgetc(pread)) != EOF)           // 功能：一次读一个字符   参数：文件类型指针   返回值：int
	{
		fputc(ch, pwrite);                      // 功能;一次写一个字符    参数：要写的内容；写在哪个空间
	}
	fclose(pread);
	pread = NULL;
	fclose(pwrite);
	pwrite = NULL;
	return 0;
}

其他的读写函数同他们是一样的，我相信会用fputc()  fgetc() ,剩下的咱也不在话下

6. 文件的随机读写

6.1）fseek()

根据⽂件指针的位置和偏移量来定位⽂件指针。

参数：

第一个是指向文件类型的指针；

第二个：偏移量；

第三个是：起始位置（有3种情况）

 

6.2) rewind() 功能：让文件指针的位置回到文件的起始位置

void rewind (FILE*stream)

7.文件读取结束的标志

 7.1）feof

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是否结束。

feof 的作⽤是：当⽂件读取结束的时候，判断文件读取结束的原因是否是：遇到⽂件尾结束。

⽂本⽂件读取是否结束，判断返回值是否为 EOF （ fgetc ），或者 NULL （ fgets ）

7.2）二进制文件

⼆进制⽂件的读取结束的判断：判断返回值是否⼩于实际要读的个数

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。

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