C语言回顾(九、文件读写各种操作)——iOS开发基础

说明：
在学习UI高级知识之前，将利用最近十来天的时间回顾一下C语言，主要按照《C程序设计（谭浩强版）》来回顾。
整理一些知识点（不是细节，知识个人觉得较重要或易忘的）以及挑一些课后题目或经典习题编写代码练习。

第10章 对文件的输入输出（此部分文字描述较多）

1、几个基础概念
（1）根据数据的组织形式，数据文件可分为ASCII文件和二进制文件
（2）映像文件：数据在内存中以二进制形式存储，如果不加转换地输出到外存，则为二进制文件，可以认为它就是存储在内存的数据的映像。
文本文件：要求在外存上以ASCII代码形式存储，需要在存储前进行转换
（3）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，也一样，缓冲区充满后再逐个将数据送到程序数据区。
（4）文件类型指针（文件指针）

typedef struct {
    short level;    //缓冲区“满”或“空”的程度
    unsigned flags; //文件状态标识
    char fd;        //文件描述符
    unsigned char hold; //如缓冲区无内容不读取字符
    short bsize;        //缓冲区的大小
    unsigned char* buffer;  //数据缓冲区的位置
    unsigned char* curp;    //指针当前的指向
    unsigned istemp;        //临时文件指示器
    short token;            //用于有效性检查
}FILE;

不同的编译系统之间的定义大同小异。

2、以一个程序引入文件的各种文件操作方法

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
//将一个磁盘文件中的信息复制到另一个磁盘文件中，
int main(int argc, const char * argv[]) {
    FILE *in,*out;      //定义指向FILE类型文件的指针变量
    char ch;
    char infile[] = "/Users/Zane/Desktop/学习相关/弄潮者/exercise/文件/infile.txt";
    char outfile[] = "/Users/Zane/Desktop/学习相关/弄潮者/exercise/文件/outfile.txt";
    if ((in = fopen(infile, "r")) == NULL) {    //打开文件
        printf("无法打开此文件1\n");
        exit(0);
    }
    if ((out = fopen(outfile, "w")) == NULL) {
        printf("无法打开此文件2\n");
        exit(0);
    }
    while (!feof(in)) {     //如果未遇到输入文件的结束标志
        ch = fgetc(in);     //从输入文件读入一个字符，暂放在变量ch中
        fputc(ch, out);     //将ch写道输出文件中
        putchar(ch);        //将ch显示到屏幕上
    }
    putchar(10);            //显示完全部字符后换行
    fclose(in);
    fclose(out);
    return 0;
}

（1）fopen（文件名,使用文件方式）
返回值：指向文件的指针（文件信息区的起始地址）

文件使用方式	含义	若指定文件不存在
“r”只读	输入,打开已存在文本文件	出错
“w”只写	输出,打开一个文本文件	建立新文件
“a”追加	文本文件尾添加数据	出错
“rb”只读	输入,打开二进制文件	出错
“wb”只写	输出,打开二进制文件	建立新文件
“ab”追加	二进制文件尾添加数据	出错
“r+”读写	读写，打开文本文件	出错
“w+”读写	读写，建立新的文本文件	建立新文件
“a+”读写	读写，打开文本文件	出错
“rb+”读写	读写，打开二进制文件	出错
“wb+”读写	读写，建立新二进制文件	建立新文件
“ab+”读写	读写，打开二进制文件	出错

注意：
a、若打开出错，fopen会有错误信息，返回NULL，可能是用“r”打开并不存在的文件；磁盘出故障；磁盘已满无法建立新文件等
因此一般会检查打开文件操作是否有错，exit函数作用是关闭所有文件，终止正在执行的程序，待用户检查出错误，修改后重新运行；要包含stdlib.h头文件
b、上述表不是所有的C版本都能用，有些“r+”“w+”“a+”不能用；
c、程序中使用3个标准的流文件——标准输入流stdin，标准输出流stdout，标准出错输出流stderr。

（2）flose（文件指针）；成功执行返回0，否则返回EOF（-1）。
撤销文件信息区和文件缓冲区，使文件指针变量不在指向该文件。
如果不关闭文件会丢失数据。之前提到的文件缓冲区概念，不关闭会导致缓冲区的数据丢失。fclose先把缓冲区的数据输出到磁盘文件，然后才撤销文件信息区。

（3）读写字符

函数	返回
fgetc（fp）	成功返回所读字符，失败返回文件结束标志EOF（-1）
fputc（ch，fp）	成功返回输出字符，失败返回文件结束标志EOF（-1）

（4）feof（fp）；
检查文件读写位置标记是否移到文件的末尾，到末尾返回1，否则为0；

（5）读写字符串

函数	功能	返回值
fgets（str,n,fp）	读取n-1的字符串存放在str	成功返回str地址，否则NULL
fputs（str,fp）	str所指字符串写入文件	成功返回0，否则EOF

说明：fgets读入n-1个字符，然后在最后加一个’\0’
如果在读完n-1个字符之前遇到换行符’\n’或文件结束符EOF，读入结束，但将所遇到的换行符”\n”也作为一个字符读入。

（6）格式化方式读写

函数	功能
fprintf(fp,”%d,%f”,i,f)	将i和f按一定格式输出到fp指向的文件
fscanf(fp,”%d,%f”,&i,&f)	从fp读取送给i和f

说明：fscanf：如果磁盘上有字符3，4，5，那么会读取3给i，读取4，5给f。结合代码操作知道就行。
由于输入输出存在ASCII码和二进制之前的相互转换，花费时间较多，因此在内存与磁盘频繁交换数据的时候，不要用。而用fread和fwrite。

（7）二进制方式读写

函数	功能
fread(buffer,size,count,fp)	将i和f按一定格式输出到fp指向的文件
fwrite(buffer,size,count,fp)	从fp读取送给i和f

说明：
a、buffer：对fread是存放数据存储区的地址；对fwrite，从此地址开始输出
b、size：要读些的字节数
c、count：读写多少个数据项，每项长度为size
例如fread(f,4,10,fp);表示从fp所指向的文件读入10个4字节的数据，存储到数组f中
d、fread，fwrite执行成功，返回值为形参count的值（一个整数）

3、随机读写数据文件
（1）文件位置标记（文件标记）：系统设置，用来表示“接下来要读写的下一个字符的位置”。下一个！下一个！下一个！重要的事情说三遍！！！
有些教材成为“文件位置指针”，注意此处的指针与C语言中的指针完全不同，因为其不是变量在内存中存储单元的地址。

（2）文件位置标记定位

函数	功能
rewind(fp)	使文件位置标记重新返回文件的开头，此函数没有返回值
fseek(fp,位移量,起始点)	将文件位置标记离起始点一定位移量的地方
ftell(fp)	测定文件位置标记的当前位置

说明：
a、fseek起始点0，1，2分别代表文件开始位置，当前位置，末尾位置
位移量是一起始点为基点，向前！向前！向前移动的字节数。应该是long型，在数字末尾加数字L
因此fseek(fp,-10L,1);表示文件标记向后退到离当前位置10个字节处
b、ftell返回的是相对于文件开头的位移量，若函数出错，返回-1L

4、文件读写出错检测：调用文件读写函数出错除了函数返回值有放映，也可以用ferror反映。
（1）ferror（fp）；返回值为0表示未出错，非零则出错；
注意：同一文件每次调用输入输出函数都会产生新的ferror值函数值，因此调用后要立即检查，否则数据会丢失。同时fopen以后，ferror的初始值是0；
（2）clearerr（fp）；使ferror函数值变为0，以便进行下一次的检测。