文件相关操作

1.为什么会有文件操作？

程序在运行时，将数据写到内存中，但是当行程序退出的时候，内存中的数据也会伴随着消失，所以如果想要持久化的保存数据，就需要文件操作。

2.什么是文件

硬盘（磁盘）上的文件就是我们所说的文件。按照功能分：数据文件，程序文件。

2.1程序文件

包括源文件（.c文件），目标文件（.obj文件）,可执行程序（.exc文件）。Windows操作系统为例

2.2数据文件

文件的内容不一定是程序，而是程序运行时需要读写的数据，比如程序运行时需要从中读取内容的文件，或者输出内容的文件。

本章讨论的是数据文件，在此之前，我们的输入输出操作都是在标准的输入（键盘）输出（终端）上进行的。

其实我们有的时候需要把内容输入到磁盘上，或者从磁盘上读取数据，这里的对象就是处理的磁盘上的文件。

2.3文件名

一个文件需要一个唯一的文件标识，这个标识就是文件名，它包括：文件路径+文件名主干+文件后缀。

D:\编程\Code\Visual Studio\mine_sweeping_24_10_25

需要注意的是这里的文件并没有文件后缀，也就是说文件后缀并不是必须的。

另外，为了方便起见，文件标识通常被称为文件名。

3.二进制文件和文本文件

根据文件的组织形式，文件被分为二进制文件和文本文件。

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的文件中就是二进制文件。

如果以ASCII码的形式存储，则需要转化之后输出到文件中。以ASCII码的形式输出的文件就是文本文件。

补充一点：字符都是以ASCII码的形式存储，但是整形有两种存储形式，以1000为例

二进制形式：

ASCII码形式：

# include <stdio.h>

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 ;

  }

这里只是体会一下，后面再解释。

4.文件的打开和关闭

4.1流和标准流

4.1.1流

这里说一下我对数据抽象的理解：把程序运行时需要的一些最基本的功能，不加修饰单独拎出来。

流就是抽象出来的一个概念：我们的程序又是需要把数据输出到各种外部设备上，或者从外部设备上输入数据，为了对各种设备进行方便操作，就把这种操作的最基本的逻辑抽象出来，就有了流的概念。

我们可以把流想象成流淌着字符的河

C程序针对于文件、画面、键盘等的输入输出操作都是通过流完成的。

所以想要从流中读取数据或者像里面写数据， 都要先打开流

4.1.2标准流

我们在之前的学习过程中，从键盘读取数据也好，输出到终端上也好，好像并没有打开流，但是io操作还是正常进行，这是因为C语言在程序启动时，自动代开了三个流： 标准输入流、标准输出流、标准错误流

（1） 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。
（2）stdout - 标准输出流，在大多数环境中是输出是显示器界面（终端界面），printf就是将标准输出流中内容输出到终端。

（3）stderr - 标准错误流，大多数环境中输出到显示器界面。

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。

4.2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。

每个文件在使用的时候在内存中开辟了一个相应的  文件信息区 用来存储文件的相关信息（文件名，文件路径、文件状态等等）。这些信息被存放在一个结构体变量中。这个类型是系统声明的，叫做 FILE。

struct _ iobuf {

char *_ptr;

int _cnt;

char *_base;

int _flag;

int _file;

int _charbuf;

int _bufsiz;

char *_tmpfname;

};

typedef struct _ iobuf FILE ;

（VS2013）

当打开一个文件是，系统会根据文件状况创建一个FILE类型的变量，并填充相关信息，但是我们并不关心这些。

一般我们使用文件指针来维护这个变量的，这样使用起来更加方便。

文件指针和我们之前使用的指针是一样的，他指向的是FILE数据类型的变量，或者是指向一个文件信息区

4.3文件的打开与关闭

文件的操作总是伴随着文件的 打开与关闭。

使用 fopen打开一个文件，使用 fclose关闭一个文件，文件在打开的时候会 返回一个指向该文件信息区的指针。

Mode表示打开的打开模式：

5.文件的顺序读写

fscanf fprintf和上面的用法基本一样,用于标准化的输入输出。

下面是他们的参数描述：

fscanf
int fscanf ( FILE * stream, const char * format, ... );

fprintf

int fprintf ( FILE * stream, const char * format, ... );

以二进制的形式输入输出：

fwrite:

size_t fwrite ( const void * ptr, size_t size, size_t count, FILE * stream );

fread:

size_t fread ( void * ptr, size_t size, size_t count, FILE * stream );

6.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（⽂件内容的光标）

int fseek ( FILE * stream, long int offset, int origin );

ftell: 返回文件指针相对于起始位置的偏移量

long int ftell ( FILE * stream );

rewind： 让文件指针的位置回到文件的起始位置

void rewind ( FILE * stream );

7.文件读取结束的判定

feof 的作用是：当文件读取结束的时候，判断读取结束的原因是否是：遇到文件尾结束。

1. 文本⽂件读取是否结束，判断返回值是否为 EOF （ fgetc ），或者 NULL （ fgets ）

例如：

• fgetc 判断是否为 EOF .

• fgets 判断返回值是否为 NULL .

2. ⼆进制文件的读取结束判断，判断返回值是否小于实际要读的个数。

例如：

• fread判断返回值是否小于实际要读的个数。