文件读写操作

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。

我们⼀般谈的文件有两种：程序文件、数据文件（从⽂件功能的⻆度来分类 的）。程序文件包括源程序文件（后缀为.c）,吗，目标文件（windows环境后缀为.obj）,可执行程序（windows 环境后缀为.exe）。

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。

标准流

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，scanf函数就是从标准输⼊流中读取数据。

• stdout - 标准输出流，大多数的环境中输出至显示器界面，printf函数就是将信息输出到标准输出 流中。

• stderr - 标准错误流，大多数环境中输出到显示器界面。

这是默认打开了这三个流，我们使⽤scanf、printf等函数就可以直接进⾏输⼊输出操作的。

文件指针

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。

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间接找到与它关联的文件。

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。

ANSIC 规定使⽤ fopen 函数来打开文件， fclose 来关闭文件。

FILE * pFile;

//打开文件

pFile = fopen ("myfile.txt","w");

//文件操作

if (pFile!=NULL) {

fputs ("fopen example",pFile);

//关闭文件

fclose (pFile);

}

文件的顺序读写

struct stu {
    char name[20];
    int age;
    float score;
};

//写文件
struct stu s = { "zhangsan",20,90.5f };
FILE* pf = fopen("data.txt", "w");
if (pf == NULL) {
   perror("fopen");
   return 1;
}
fprintf(pf, "%s %s %.1f", s.name, s.age, s.score);
//读文件
struct stu s = { 0 };
FILE* pf = fopen("data.txt", "r");
if (pf == NULL) {
    perror("fopen");
    return 1;
}
fscanf(pf, "%s %s %f", s.name, &(s.age), &(s.score));//格式化输入
fprintf(stdout, "%s %s %.1f", s.name, s.age, s.score);//格式化输出

二进制读写文件：

struct stu s = { "zhangsan",20,90.5f };
FILE* pf = fopen("data.txt", "wb");
if (pf == NULL) {
    perror("fopen");
    return 1;
}
//二进制写文件
fwrite(&s,sizeof(s),1,pf);

struct stu s = { 0 };
FILE* pf = fopen("data.txt", "rb");
if (pf == NULL) {
    perror("fopen");
    return 1;
}
//二进制读文件
fread(&s, sizeof(s), 1, pf);//读到了返回1，没读到返回0
printf("%s %s %.1f", s.name, s.age, s.score);
fclose(pf);
pf = NULL;

我们也可以用读写来实现文件拷贝，比如：
//从data.txt中读取数据写到data_copy.txt文件中
FILE* pfread = fopen("./data.txt", "r");
if (!pfread) {
    perror("fopen->data.txt");
    return 1;
}
FILE* pfwrite = fopen("data_copy.txt", "w");
if (pfwrite == NULL) {
    fclose(pfread);
    pfread = NULL;
    perror("fopen->data_copy.txt");
    return 1;
}
}
//拷贝
int ch = 0;
while ((ch = fgetc(pfread)) != EOF) {
    fputc(ch, pfwrite);//字符输出
}
fclose(pfread);
pfread = NULL;
fclose(pfwrite);
pfwrite = NULL;

文件的随机读写

fseek 根据文件指针的位置和偏移量来定位文件指针。

ftell 返回文件指针相对于起始位置的偏移量

rewind 让文件指针的位置回到文件的起始位置

举例：

FILE* pf = fopen("data.txt", "r");
if (pf == NULL) {
 perror("fopen");
 return 1;
}
int ch = fgetc(pf);
printf("%c\n", ch);
ch = fgetc(pf);
printf("%c\n", ch);
ch = fgetc(pf);
printf("%c\n", ch);
//根据文件指针的位置和偏移量来定位文件指针
fseek(pf, 2, SEEK_CUR);//SEEK_CUR表示文件的相对当前位置
//定位文件指针到f
//fseek(pf, 5, SEEK_SET);//SEEK_SET表示文件的相对起始位置
//fseek(pf, -4, SEEK_END);//SEEK_END表示文件的相对结束位置
ch = fgetc(pf);
printf("%c\n", ch);
int pos = ftell(pf);
printf("%d\n", pos);//返回文件指针相对于起始位置的偏移量
rewind(pf);//让文件指针的位置回到文件的起始位置
fclose(pf);
pf = NULL;

文件读取结束的判定

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。

比如：

FILE* pfwrite = fopen("data_copy.txt", "w");
if (pfwrite == NULL) {
    fclose(pfread);
    pfread = NULL;
    perror("fopen->data_copy.txt");
    return 1;
}
}
if (ferror(fp))
    puts("I/O error when reading");
else if (feof(fp))
   puts("End of file reached successfully");

文件缓冲区

因为有缓冲区的存在，C语言在操作文件的时候，需要刷新缓冲区或者文件操作结束时关闭文件，不然会导致数据丢失。

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。

比如：
FILE* pf = fopen("test.txt", "w");
if (pf == NULL) {
    perror("fopen");
    return 1;
}
fputs("abcdef", pf);//先将代码放在输出缓冲区
printf("睡眠10秒-已经写数据了，打开test.txt文件，发现文件没有内容\n");
Sleep(10000);//睡眠10秒，Sleep()函数需要包含windows.h头文件
printf("刷新缓冲区\n");
fflush(pf);//刷新缓冲区时，才将输出缓冲区的数据写到文件（磁盘）
printf("再睡眠10秒，此时打开test.txt文件，文件有内容了\n");
Sleep(10000);
fclose(pf);//fclose在关闭文件的时候，也会刷新缓冲区
pf = NULL;

学会使用文件可以帮助我们保存数据，方便下次再输入和记录数据。如果觉得这篇文章对你有帮助可以收藏下来，欢迎大家进行批评指正，一起加油