本文详细介绍了C语言中文件的使用，包括为何使用文件、文件类型（程序文件、数据文件、文本与二进制）、文件名结构、标准流和文件指针、文件的打开与关闭、顺序读写与逆序操作，以及判定文件读取结束的方法。同时讨论了顺序表和链表在数据存储中的优缺点。
为什么使用文件
程序运行结束后会释放内存,不会保留其中产生的数据,而文件可以把数据保存下来.
文件的类型
- 从功能上分类：分为程序文件和数据文件.程序文件存储可以运行的程序,比如exe文件;数据文件储存程序运行时需要用到的数据。
- 从储存方式上分类：分为二进制文件和文本文件.不同储存方式的文件读取时需要不同类型的读取器.
需要注意的是：
文本文件不是字面意思上储存的是文本内容,而是将其ASCLL储存下来,而其ASCLL码仍要转换成二进制。所以无论二进制文件还是文本文件存储的都是二进制，只是由于存储时发生的转换不同，可能会导致同样的数据以这两种方式存储得到不同的二进制。
比如要存123这个数字:
存储到文本文件: 123——>49 50 51(实际上就是字符'1' '2' '3'的ASCLL码)——>0011 0001 0011 0010 0011 0011(分别是49,50,51的二进制代码，也是文件中真实存储的数据)
存储到二进制文件: 123——>0111 1011（这是123的二进制，也是文件中真实存储的数据）
文件名(文件标识)的组成
C语言文件操作
打开文件
在对文件读写之前需要把文件打开。而c语言中打开文件主要用到的是fopen函数：
- filename：要打开的文件的文件名
- mode：文件使用方式
- 如果打开成功，返回一个FILE类型的指针；如果打开失败，返回NULL。
mode可能的取值如下:
要注意的是,当使用方式是w,wb,w+，wb+中的任意一种时，文件原有内容会被清除。
关于FILE指针：
一但你试图在程序中使用某个文件,都会在内存中开辟一个文件信息区,其实是在内存上创建了一个名叫FILE类型的结构体变量,这个结构体储存了文件相关信息.当然,FILE这一结构体类型是系统提前创建的. 而文件指针就是指向这一结构体变量的指针.在进行文件操作时，这个FILE指针就代表了文件流。
举个例子：
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<stdio.h>
int main()
{
FILE* p = fopen("c.txt","w+");
if (p)
{
printf("打开成功\n");
}
}在上述例子中我尝试以“w+”的方式打开名为“c.txt”的文件，如果这个文件不存在就新建一个。
注意:
如果filename仅仅是一个文件名的话，那就表示在默认目录下查找。除此之外，filename还可以是一条路径（绝对路径/相对路径），可以指定打开哪个位置的某文件。比如filename可以是“.../c.txt”或者“c:\yyy\xxx\c.txt”。
在程序中顺序读写文件
我们对文件的读写是通过函数来进行的，下面是一些可以支持我们顺序读写的函数：
所谓所有输出(入)流可以浅薄的理解为你可以在显示器上输出(输入),也可以在文件中输出,当然,只有文件就表示只能输出(输入)到文件中.
接下来对这些函数进行一一介绍:
fgetc
- 功能：从输入流中读取一个字符（包括换行，空格等字符）
- stream：目标输入流
- 返回值：返回这个字母的ASCLL码,失败返回EOF
eg：
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS #include<stdio.h> int main() { FILE* p = fopen("c.txt","r+");//c.txt中只有1个字符 if (!p) { printf("打开失败\n"); return -1; } printf("%c\n",fgetc(p)); printf("%d", fgetc(p)); return 0; }
fputc
- 功能：在输出流中输出一个字符
- character：要输出的字符的ASCLL码，实际上传字符就行，会自动转换
- stream：目标输出流
- 返回值：返回character
eg：
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS #include<stdio.h> int main() { FILE* p = fopen("c.txt", "w"); if (!p) { printf("打开失败\n"); return -1; } fputc('a',p); return 0; }
fgets
- 功能：从一个输入流中读取一个字符串，并在字符串结尾添加‘\0’
- str：存放读取出来的字符串的位置
- num：表示最多读取num-1个字符(剩下一个位置给'\0')
- stream：目标输入流
- 返回值：读取成功返回str，读取失败或读取到文件结尾返回NULL
fgets在遇到以下情况时会终止读取：
遇到换行符
\n（即读取到一行的末尾），并且他会把换行符也读取到。读取了
n-1个字符。遇到文件结束（EOF）（即读取到文件末尾）。
eg：
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS #include<stdio.h> int main() { FILE* p = fopen("c.txt", "r"); if (!p) { printf("打开失败\n"); return -1; } char arr[100]; fgets(arr,5,p); printf("%s",arr); return 0; }
fputs
- 功能：向一个输出流输出一个字符串（不会输出末尾的‘\0’）
- str：要输出的字符串的首地址
- stream：目标输出流
- 返回值：写入成功返回一个非负整数，失败返回EOF（-1）
eg:
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS #include<stdio.h> int main() { FILE* p = fopen("c.txt", "w"); if (!p) { printf("打开失败\n"); return -1; } fputs("abcdefg",p); return 0; }
fscanf
只比scanf多出一个stream参数，与scanf基本一样
- 功能：从输入流中按照指定格式读取数据
- stream：目标输入流
- format：格式化字符串，指定如何解析输入数据
...：可变参数，用于存储读取到的数据（类似
scanf）返回值：表示成功匹配并赋值的参数个数，如果文件结束或者读取失败返回EOF
eg：
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS #include<stdio.h> int main() { FILE* p = fopen("c.txt", "r"); if (!p) { printf("打开失败\n"); return -1; } int x = 1; char y = 'l'; int num = fscanf(p,"%d,%c",&x,&y); printf("%d\n", x); printf("%c\n", y); printf("%d\n", num); return 0; }
如上例，显然x格式化读取成功了，但是由于c.txt中的格式与format后面的格式（,%c）不匹配,所以没有读取成功，因为只匹配到一个，所以返回值是1。
fprintf
只比printf多出一个stream参数，与printf基本一样
- 功能：将数据按指定格式写入输出流
- stream：目标输出流
- format：格式化字符串，指定输出格式
...：可变参数，输出的数据源（类似 printf）
返回值：表示成功写入流的数据的字节数，如果写入失败返回EOF
eg：
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS #include<stdio.h> int main() { FILE* p = fopen("c.txt", "w"); if (!p) { printf("打开失败\n"); return -1; } int x = 10; char y = 'y'; fprintf(p,"%d,%c",x, y); return 0; }
fread
- 功能：以二进制的方式读取文件中的数据
ptr：指向要存储读取数据的内存块的指针
size：每个数据项的字节大小
count：要读取的数据项数量
stream：文件指针，指向要读取的文件
返回值：读取成功时返回成功读取到的数据数量即count，读取失败或者读取到文件结尾时返回小于count的值。
eg：
见下。
fwrite
- 功能：以二进制方式把数据写入文件
ptr：指向要写入数据的内存地址（如数组、结构体等）
size：每个数据项的字节大小（通常用
sizeof计算）count：要写入的数据项数量
stream：文件指针（通过
fopen打开）返回值：写入成功时返回成功写入的数据数量即count，写入失败时返回小于count的值。
eg:
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS #include<stdio.h> int main() { FILE* p = fopen("c.txt", "rb+"); if (!p) { printf("打开失败\n"); return -1; } int arr[5] = {1,5,2,3,7}; fwrite(arr,sizeof(arr[0]),5,p); fseek(p,0,SEEK_SET);//调整光标位置以便读取数据 int brr[5] = {0}; fread(brr,sizeof(int),5,p); for(int i = 0;i<5;i++) { printf("%d ",brr[i]); } return 0; }
sscanf和sprintf
- 功能：对s指向的字符串进行格式化的读取。
- 返回值：返回成功匹配并赋值的参数个数，如果到达字符串末尾而未匹配，返回
EOF。
- 功能：把格式化的数据转换为字符串并存放到str指向的内存块中。
- 返回值：成功时返回写入的字符数（不包括结尾的 null 字符），失败时返回负值。
由于这两个函数及其类似于printf和scanf以及fprintf，fscanf，所以不过多介绍，在此举一个例子：
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS #include<stdio.h> int main() { int a = 0; char b = 0; sscanf("ab1csd","ab%dc%cd",&a,&b); char* ptr[20] = {0}; sprintf(ptr,"a的值是:%d,b的值是:%c",a,b); printf("%s",ptr); return 0; }
在程序中逆序读写文件
光标也叫文件指针，打开文件时，光标会在文件的开始位置。
所谓顺序读写就是输入（输出）时，光标会随着输入（输出）的动作移动，读写完一个数据，光标就移动向下一个数据，按顺序全部读写（然而，文件一旦关闭，重开时光标会移动到起始位）。所谓逆序读写就是在读写文件时在合理范围内改变光标位置，想要读写哪儿就移动到哪儿去。这也是通过函数来控制。
下面是文件光标控制函数：
fseek
- 功能：调整光标位置
- stream：要调整光标位置的目标流
- origin：规定偏移量为0的地方（偏移起始位置），有三种选择：SEEK_SET(文件开头),SEEK_CUR（目前光标的位置）,SEEK_END（文件末尾）
- offset：表示要移动到举例origin位置偏移量为offset的地方
- 返回值：成功返回0，失败返回非0
eg：
fseek（stream，-8，SEEK_CUR）就是把光标从当前位置向前移动8位。
fseek（stream，2，SEEK_SET）就是把光标移动到从文件开始位置向后2位的地方。
ftell
- 功能：返回目前光标位置相对于起始位置的偏移量
- stream：要查询的目标流
- 返回值：返回目前光标位置相对于起始位置的偏移量
rewind
- 功能：直接将光标移动到文件起始位置
- stream：要调整光标位置的目标流
- 返回值：无
文件读取结果的判定函数
用于判断文件流是否到达文件结尾。是返回非0值，否返回0
用于判断文件流是否发生错误。是返回非0值，否返回0
关闭文件
关闭文件使用C语言库函数：
关闭成功返回0，失败返回-1.
后记
c程序启动时,默认打开三个标准流（其实就是打开若干文件）：
stdin-标准输入流(大多数环境是从键盘输入)
stdout-标准输出流(大多数环境是输出到显示器)
stderr-标准错误流(大多数环境是输出到显示器)
我们平时用到的scanf函数实际上就使用了stdin，而printf使用了stdout，perror使用了stderr。
C++文件操作干货
C++中的文件操作相对于C语言来说是比较简单的，因为其对复杂的过程做了封装。
标准库提供了三种主要的文件流类来处理文件IO操作：
ofstream：用于写入文件（output file stream）ifstream：用于读取文件（input file stream）fstream：用于读写文件（file stream）
打开文件
每个流类都提供了open()方法；也可以在构造函数中直接指定文件名和打开模式，这时文件会直接被打开：
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<fstream>
using namespace std;
int main()
{
//使用构造函数打开文件
std::ofstream outFile("example.txt", std::ios::out);//可以省略std::ios::out，因为默认就是这样
std::ifstream inFile("example.txt", std::ios::in);//可以省略std::ios::in，因为默认就是这样
std::fstream ioFile("example.txt", std::ios::in | std::ios::out);//可以省略std::ios::in | std::ios::out，
//因为默认就是这样
//使用open函数打开文件
ofstream outFile2;
outFile2.open("example.txt", std::ios::out);//std::ios::out可以省略,因为默认就是这样
//......
}文件的打开模式有如下几种，多个打开模式使用“|”连接：
std::ios::in：读取模式，文件必须已存在，否则打开失败std::ios::out：写入模式，如果文件存在，截断文件（清空内容）如果文件不存在，创建新文件std::ios::app：追加模式，如果文件不存在，创建新文件std::ios::ate：打开后定位到文件末尾std::ios::trunc：打开时截断文件（删除原有内容）std::ios::binary：二进制模式
检查文件是否打开
//通过类成员函数is_open()判断
if (!outFile.is_open()) {
std::cerr << "无法打开文件!" << std::endl;
return 1;
}
//或者更简洁的方式
if (!outFile) {
std::cerr << "文件打开失败!" << std::endl;
return 1;
}
通过对象实现文件读写
ofstream对象实现文件写入
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<fstream>
#include<iostream>
#include<string>
int main()
{
//使用构造函数打开文件
std::ofstream outFile("example.txt", std::ios::out);
if (!outFile)
{
std::cout << "文件打开失败" << std::endl;
}
//写入数值类型数据
outFile << 1 <<5.55<< std::endl;
//写入字符串数据
outFile << "abcd" << std::endl;
//写入自定义类型数据
std::string mystring = "i am a string";
outFile << mystring << std::endl;
}
ifstream对象实现文件读取
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<fstream>
#include<iostream>
#include<string>
int main()
{
//使用构造函数打开文件
std::ifstream inFile("example.txt", std::ios::in);
if (!inFile)
{
std::cout << "文件打开失败" << std::endl;
}
//读入数值类型数据
double x = 0;
inFile >> x;
std::cout << x <<std::endl;
//读入字符串数据
char arr[20] = {0};
inFile >> arr;
std::cout << arr << std::endl;
//读入自定义类型数据
std::string mystring;
inFile >> mystring;
std::cout << mystring;
}
#include <fstream>
#include <iostream>
#include <string>
int main() {
// 打开文件
std::ifstream inFile("example.txt");
if (inFile.is_open()) {
// 逐行读取
std::string line;
while (std::getline(inFile, line)) {
std::cout << line << std::endl;
}
}
else {
std::cerr << "无法打开文件进行读取!" << std::endl;
}
// 基础版本（使用默认换行符分隔）
//std::istream& getline(std::istream & is, std::string & str);
// 可指定分隔符版本
//std::istream& getline(std::istream & is, std::string & str, char delim);
return 0;
}
fstream对象实现文件读写
#include <fstream>
#include <iostream>
#include <string>
int main() {
// 打开文件进行读写，不截断
std::fstream ioFile("example.txt", std::ios::in | std::ios::out);
if (ioFile.is_open()) {
// 读取现有内容
std::string content;
std::getline(ioFile, content);
std::cout << "读取的内容: " << content << std::endl;
// 定位到文件末尾进行追加
ioFile.seekp(0, std::ios::end);
ioFile << "这是追加的内容" << std::endl;
// 定位到文件开头重新读取
ioFile.seekg(0, std::ios::beg);
while (std::getline(ioFile, content)) {
std::cout << content << std::endl;
}
ioFile.close();
}
return 0;
}
二进制读写
二进制读写使用的是成员函数write和read，而不再是>>或者<<运算符重载。
#include <fstream>
#include <iostream>
//ostream& write(const char* s, streamsize count);//写二进制数据
//istream& read(char* s, streamsize count);//读二进制数据
int main() {
// 写入二进制数据
{
std::ofstream outFile("binary.bin", std::ios::binary);//这里不用|std::ios::out，因为无论
//传入什么都会自动|上std::ios::out
int numbers[] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
outFile.write(reinterpret_cast<char*>(numbers), sizeof(numbers));
}
// 读取二进制数据
{
std::ifstream inFile("binary.bin", std::ios::binary);
int readNumbers[5];
inFile.read(reinterpret_cast<char*>(readNumbers), sizeof(readNumbers));
for (int i = 0; i < 5; ++i) {
std::cout << readNumbers[i] << " ";
}
std::cout << std::endl;
}
return 0;
}
文件光标定位成员函数
tellg()： 是 "tell get" 的缩写，用于返回输入文件指针的当前位置（对于ifstream等输入流）。
tellp()： 是 "tell put" 的缩写，用于返回输出文件指针的当前位置（对于ofstream等输出流）。
seekg()：是 "seek get" 的缩写，用于设置输入文件指针的位置（对于ifstream等输入流）。
seekp()： 是 "seek put" 的缩写，用于设置输出文件指针的位置（对于ofstream等输出流）。
eg:
// 移动到绝对位置
file.seekg(offset); // 从文件开头偏移offset字节
// 移动到相对位置
file.seekg(offset, std::ios_base::beg); // 从开头偏移
file.seekg(offset, std::ios_base::cur); // 从当前位置偏移
file.seekg(offset, std::ios_base::end); // 从结尾偏移
// 移动到绝对位置
file.seekp(offset);
// 移动到相对位置
file.seekp(offset, std::ios_base::beg);
file.seekp(offset, std::ios_base::cur);
file.seekp(offset, std::ios_base::end);值得一提的是tellg和tellp的返回值以及seekp和seekg的第一个参数的类型不是整型而是一个自定义类型：std::streampos，但它可以用整型去构造。
状态检查成员函数
good()：检查流是否正常
eof()：检查是否到达文件末尾
fail()：检查是否发生非致命错误
bad()：检查是否发生致命错误
clear()：清除错误标志
文件关闭
使用文件流类的close函数，例如inFile.close()。
扫一扫
1231
被折叠的 条评论
为什么被折叠?
到【灌水乐园】发言
