文件操作

目录

1. 文件的用途

2. 什么是文件

1) 程序文件

2) 数据文件

3)文件名

3. 二进制文件和文本文件

4. 文件的打开和关闭

1)流

2)标准流

3)文件指针

4)文件的打开和关闭

5. 文件的顺序读写


1. 文件的用途


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,所以我们需要文件来存储数据


2. 什么是文件


磁盘(硬盘)上的文件
在程序设计中,文件一般分两种:程序文件、数据文件(从文件功能的角度来分类)


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)


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


3)文件名

文件有一个唯一的文件标识,文件标识常被称为文件名,以便用户识别和引用    文件路径+文件名主干+文件后缀

例如: c:\code\test.txt

3. 二进制文件和文本文件

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
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

//测试代码:
#include 

int main()
{
    int a = 10000;
    FILE* pf = fopen("test.txt", "wb");
    fwrite(&a, 4, 1, pf);//二进制的形式写到文件中
    fclose(pf);
    pf = NULL;
    return 0;
}

//size_t fwrite ( const void * ptr, size_t size, size_t count, FILE * stream );
//ptr
//Pointer to the array of elements to be written, converted to a const void*.

//size
//Size in bytes of each element to be written.
//size_t is an unsigned integral type.

//count
//Number of elements, each one with a size of size bytes.
//size_t is an unsigned integral type.

//stream
//Pointer to a FILE object that specifies an output stream.

文件操作_第1张图片

 

4. 文件的打开和关闭
1)流

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,C程序针对文件、画面、键盘等的数据输入输出操作都是通过流操作,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,然后操作

2)标准流

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

所以我们使用 scanf、printf 等函数就可以直接进行输入输出操作,其中,stdin、stdout、stderr 三个流的类型是: FILE* ,通常称为文件指针,在C语言中,就是通过FILE* 的文件指针来维护流的各种操作

3)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。该结构体类型是由系统声明的,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;

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,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

FILE* pf;//文件指针变量

定义 p f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

文件操作_第2张图片

 

4)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 );

mode表示文件的打开模式,下面都是文件的打开模式:

文件使用方式          含义                                 如果指定文件不存在
“r”(只读)  |  为了输入数据,打开一个已经存在的文本文件            出错
“w”(只写)  |  为了输出数据,打开一个文本文件                建立一个新的文件
“a”(追加)  |  向文本文件尾添加数据                         建立一个新的文件
“rb”(只读) |  为了输入数据,打开一个二进制文件                    出错
“wb”(只写) |  为了输出数据,打开一个二进制文件              建立一个新的文件
“ab”(追加) |  向一个二进制文件尾添加数据                    建立一个新的文件
“r+”(读写) |  为了读和写,打开一个文本文件                       出错
“w+”(读写) |  为了读和写,建议一个新的文件                  建立一个新的文件
“a+”(读写) |  打开一个文件,在文件尾进行读写                建立一个新的文件
“rb+”(读写)| 为了读和写打开一个二进制文件                        出错
“wb+”(读写)| 为了读和写,新建一个新的二进制文件             建立一个新的文件
“ab+”(读写)| 打开一个二进制文件,在文件尾进行读和写         建立一个新的文件
/* fopen fclose example */
#include 
int main ()
{
    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);
    }
    return 0;
}

 

5. 文件的顺序读写
int fgetc ( FILE * stream );//字符输入函数,适用于所有输入流
int fputc ( int character, FILE * stream );//字符输出函数,适用于所有输出流

char * fgets ( char * str, int num, FILE * stream );//文本行输入函数,适用于所有输入流
int fputs ( const char * str, FILE * stream );//文本行输出函数,适用于所有输出流

int fscanf ( FILE * stream, const char * format, ... );//格式化输入函数,适用于所有输入流
int fprintf ( FILE * stream, const char * format, ... );//格式化输出函数,适用于所有输出流

size_t fread ( void * ptr, size_t size, size_t count, FILE * stream );//二进制输入,适用于文件
size_t fwrite ( const void * ptr, size_t size, size_t count, FILE * stream );//二进制输出,适用于文件
int sscanf ( const char * s, const char * format, ...);//字符串输入函数,适用于所有输入流
int sprintf ( char * str, const char * format, ... );//字符串输出函数,适用于所有输出流

所有输入流一般指适用于标准输入流和其他输入流(如文件输入流);所有输出流一般指适用于标准输出流和其他输出流(如文件输出流)

谢谢观看

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