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标题: C语言中的文件操作 [打印本页]

作者: 我可以不吃啊 时间: 2022-6-25 22:47
标题: C语言中的文件操作
1.为什么使用文件

在学习结构体时，写了一个简易的通讯录的程序，当程序运行起来的时候，可以在通讯录中增加和删除数据，此时数据是存放在内存当中的，当程序退出的时候，通讯录中的数据自然就不存在了，等下次通讯录运行的时候，数据又得重新录入了，这样的通讯录使用起来会有点难受。
所以应该通讯录应该要能够把数据给记录下来，只有选择删除的时候，数据才不复存在。而这就涉及到了数据持久化的问题，一般数据持久化的方法有，把数据存放在磁盘文件、存放到数据库等方式。
使用文件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，文件可以分为两种：程序文件和数据文件（从文件功能的角度来分类）
2.1程序文件

包括源程序文件（后缀为.c），目标文件（windows环境后缀为.obj），可执行程序（windows环境后缀为.exe）
平时用来写C语言代码的那个文件就是源程序文件

可执行程序就是代码运行起来后弹出的那个黑框框

目标文件就是可执行程序在形成过程中生成的文件

2.2数据文件

文件的内容不一定是程序，而是程序运行起来时读写的数据，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。
以下的内容基本都是围绕这个数据文件来展开的，而在之前所处理数据的输入以及输出都是以终端（终端就是输入输出设备）为对象的，即从终端的键盘上输入数据，运行结果输出（显示）到显示器上。
有时候会把信息输出到磁盘上面，当需要的时候再从磁盘上读取数据到内存中使用，这里处理的就是磁盘上文件。
2.3文件名

一个文件要有唯一的文件标识，以便用户识别和引用。
为了方便起见，文件标识通常被称为文件名。
文件名包含三个部分：文件路径+文件名主干+文件后缀
例如：C:\code\test.txt
3.文件的打开和关闭

3.1文件指针

缓冲系统中，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文件信息区，用来存放文件的相关信息（如文件的名字，文件的状态以及文件的位置等）。这些信息是保存在一个结构体变量中的，而这个结构体类型是由系统来声明的，取名FILE。
例如，在VS2013编译环境下提供的stdio.h头文件中有以下的文件类型声明：

struct _iobuf {
char *_ptr;
int _cnt;
char *_base;
int _flag;
int _file;
int _charbuf;
int _bufsiz;
char *_tmpfname;
};
typedef struct _iobuf FILE;

复制代码

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，使用者不必关心其中的细节。
一般通过一个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。
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类型数据的文件指针变量，可以使pf指向某个文件的文件信息区（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他关联的文件。
如图：

每个文件在打开的时候都会在内存中开辟一个文件信息区，这个文件信息区就是FILE结构体类型的变量，而此时文件指针就会指向这个变量。
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，都会放回一个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。
ANSI C规定使用fopen函数来打开文件，使用fclose函数来关闭文件。
打开文件：
FILE* fopen(const char* filename, const char* mode);
关闭文件：
int fclose (FILE* stream);

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	出错
“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，建立一个新的文件	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

用只写的方式打开文件：
代码如下：

#include <stdio.h>
int main()
{
//打开文件
FILE* pf = fopen("test.txt", "w");
if (pf == NULL)//遇到错误时函数会返回NULL指针
{
perror("fopen");
return 1;
}
//文件操作
//
//关闭文件
fclose(pf);
pf = NULL;//把文件指针置空，防止野指针的问题
return 0;
}

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在相应的目录下创建了一个test.txt文件，如果文件不存在，则进行创建，如果文件存在，则对文件的内容进行销毁
用只读的方式打开文件：
代码如下：

int main()
{
//打开文件
FILE* pf = fopen("test.txt", "r");
//文件操作
//
//关闭文件
fclose(pf);
pf = NULL;//把文件指针置空，防止野指针的问题
return 0;
}

复制代码

相应的目录下必须要存在这个test.txt文件，否则编译器会报错。
注意：在相应的目录下查看文件时要在查看中打开文件扩展名

以上fopen函数中的文件名参数写的都是相对路径，如果要写绝对路径的话要从对应的根目录开始写。
4.文件的顺序读写

先来认识一些输入和输出函数：

功能	函数名	适用于
字符输入函数	fgetc	所有输入流
字符输出函数	fputc	所有输出流
文本行输入函数	fgets	所有输入流
文本行输出函数	fputs	所有输出流
格式化输入函数	fscanf	所有输入流
格式化输出函数	fprintf	所有输出流
二进制输入	fread	文件
二进制输出	fwrite	文件

这里的输出流和输出流是一个抽象的概念，比如说一些外部设备如键盘、显示器、U盘等等，这些设备的输入和输出方式都是不同的，这个时候C语言中的库将这些输入和输出的方式都封装成一个流，只需要知道这个流就能完成一个输入和输出，而不用去学习硬件上的其他知识。
再打开编译器的时候，会默认打开三个流，分别是标准输入流、标准输出流和标准错误流
标准输入流：stdin，指的是键盘
标准输出流：stdout，指的是屏幕
标准错误流：stderr，也是屏幕
接下来具体讲讲输入和输出函数
字符输出函数：
int fputc(int c, FILE* stream);
fputc会返回被输出字符的ASCII码值，遇到错误时返回EOF。
[code]#include int main(){ //打开文件 FILE* pf = fopen("test.txt", "w"); if (pf == NULL) { perror("fopen"); return 1; } //写文件 char ch = 0; for (ch = 'a'; ch

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