为什么使⽤⽂件？
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，我们可以使⽤⽂件。
什么是⽂件？
磁盘（硬盘）上的⽂件是⽂件。但是在程序设计中，我们⼀般谈的⽂件有两种：程序⽂件、数据⽂件（从⽂件功能的⻆度来分类的）。
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）。
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。在以前所处理数据的输⼊输出都是以终端为对象的，即从终端的键盘输⼊数据，运⾏结果显⽰到显⽰器上。其实有时候我们会把信息输出到磁盘上，当需要的时候再从磁盘上把数据读取到内存中使⽤，这⾥处理的就是磁盘上⽂件。
⽂件名
⼀个⽂件要有⼀个唯⼀的⽂件标识，以便⽤⼾识别和引⽤。
⽂件名包含3部分：⽂件路径+⽂件名主⼲+⽂件后缀
例如：c:\code\test.txt
为了⽅便起⻅，⽂件标识常被称为⽂件名。
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的⽂件中，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。⼀个数据在⽂件中是怎么存储的呢？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。
举例
int main() {
int i = 10000;
FILE* pf = fopen("test.txt", "wb");
fwrite(&i, 4, 1, pf);
fclose(pf);
pf = NULL;
return 0;
}
在vs上打开二进制文件
⽂件的打开和关闭
流和标准流
流
我们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，我们可以把流想象成流淌着字符的河。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的。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。
标准流
那为什么我们从键盘输⼊数据，向屏幕上输出数据，并没有打开流呢？那是因为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。
这是默认打开了这三个流，我们使⽤scanf、printf等函数就可以直接进⾏输⼊输出操作的。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。
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;
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，使⽤者不必关⼼细节。
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。下⾯我们可以创建⼀个FILE*的指针变量:
FILE* pf
定义pf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。ANSI C 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表示文件的打开方式，下面是文件的打开模式
| 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 |
注意：所谓的读是从文件向内存读取数据，写是从内存向文件写数据
实例代码：
int main() {
FILE* pFile;
pFile = fopen("myfile.txt", "w");
if (pFile != NULL) {
fput("fopen example", pFile);
fclose(pFile);
}
return 0;
}
⽂件的顺序读写
顺序读写函数介绍
fgetc
举例
int main() {
FILE* pf = fopen("file.txt", "r");
if (pf == NULL) {
fputs("fopen example", pf);
return 1;
}
do {
int c = fgetc(pf);
if (feof(pf)) {
break;
}
printf("%c", c);
} while (1);
fclose(pf);
pf = NULL;
return 0;
}
fputc
举例
int main() {
FILE* pf = fopen("file.txt", "w+");
int i = 0;
if(pf == NULL) {
perror("打开文件时发生错误");
return(-1);
}
for (i = 33;i <= 100;i++) {
fputc(i, pf);
}
fclose(pf);
pf = NULL;
return 0;
}
输出结果
fgets
举例
int main() {
char arr[100];
FILE * pf = fopen("file.txt", "r");
if (pf == NULL) {
perror("打开文件时发生错误");
return(-1);
}
if (fgets(arr,100,pf)) {
puts(arr);
}
fclose(pf);
pf = NULL;
return 0;
}
输出结果
fputs
举例
int main() {
FILE* pf = fopen("file.txt", "w");
if (pf == NULL) {
perror("打开文件时发生错误");
return 1;
}
fputs("hello ", pf);
fputs("word", pf);
fclose(pf);
pf = NULL;
return 0;
}
输出结果
fscanf
int main()
{
char str1[10], str2[10], str3[10];
int year;
FILE* fp;
fp = fopen("file.txt", "w+");
fputs("We are in 2014", fp);
rewind(fp);
fscanf(fp, "%s %s %s %d", str1, str2, str3, &year);
printf("Read String1 |%s|\n", str1);
printf("Read String2 |%s|\n", str2);
printf("Read String3 |%s|\n", str3);
printf("Read Integer |%d|\n", year);
fclose(fp);
return(0);
}
输出结果
fprintf
举例
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
FILE * fp;
fp = fopen ("file.txt", "w+");
fprintf(fp, "%s %s %s %d", "We", "are", "in", 2014);
fclose(fp);
return 0;
}
最终结果在文件file.txt写入了We are in 2014
fread（二进制输入）
举例
int main()
{
FILE *fp;
char c[] = "This is runoob";
char buffer[20];
/* 打开文件用于读写 */
fp = fopen("file.txt", "w+");
/* 写入数据到文件 */
fwrite(c, strlen(c) + 1, 1, fp);
/* 查找文件的开头 */
fseek(fp, 0, SEEK_SET);
/* 读取并显示数据 */
fread(buffer, strlen(c)+1, 1, fp);
printf("%s\n", buffer);
fclose(fp);
return 0;
}
fwrite（二进制输出）
举例
#include<stdio.h>
int main ()
{
FILE *fp;
char str[] = "This is runoob.com";
fp = fopen( "file.txt" , "w" );
fwrite(str, sizeof(str) , 1, fp );
fclose(fp);
return(0);
}
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 );
举例
int main ()
{
FILE *fp;
fp = fopen("file.txt","w+");
fputs("This is runoob.com", fp);
fseek( fp, 7, SEEK_SET );
fputs(" C Programming Langauge", fp);
fclose(fp);
return(0);
}
ftell
返回⽂件指针相对于起始位置的偏移量
long int ftell ( FILE * stream );
举例
int main ()
{
FILE *fp;
int len;
fp = fopen("file.txt", "r");
if( fp == NULL )
{
perror ("打开文件错误");
return(-1);
}
fseek(fp, 0, SEEK_END);
len = ftell(fp);
fclose(fp);
printf("file.txt 的总大小 = %d 字节\n", len);
return(0);
}
rewind
让⽂件指针的位置回到⽂件的起始位置
void rewind ( FILE * stream );
举例
int main()
{
char str[] = "This is runoob.com";
FILE *fp;
int ch;
/* 首先让我们在文件中写入一些内容 */
fp = fopen( "file.txt" , "w" );
fwrite(str , 1 , sizeof(str) , fp );
fclose(fp);
fp = fopen( "file.txt" , "r" );
while(1)
{
ch = fgetc(fp);
if( feof(fp) )
{
break ;
}
printf("%c", ch);
}
rewind(fp);
printf("\n");
while(1)
{
ch = fgetc(fp);
if( feof(fp) )
{
break ;
}
printf("%c", ch);
}
fclose(fp);
return(0);
}
⽂件读取结束的判定
被错误使⽤的feof
牢记：在⽂件读取过程中，不能⽤feof函数的返回值直接来判断⽂件的是否结束。feof 的作⽤是：当⽂件读取结束的时候，判断是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。
实例
int main ()
{
FILE *fp;
int c;
fp = fopen("file.txt","r");
if(fp == NULL)
{
perror("打开文件时发生错误");
return(-1);
}
while(1)
{
c = fgetc(fp);
if( feof(fp) )
{
break ;
}
printf("%c", c);
}
fclose(fp);
return 0;
}
⽂件缓冲区
ANSIC标准采⽤“缓冲⽂件系统”处理的数据⽂件的，所谓缓冲⽂件系统是指系统⾃动地在内存中为 程序中每⼀个正在使⽤的⽂件开辟⼀块“⽂件缓冲区”。从内存向磁盘输出数据会先送到内存中的缓 冲区，装满缓冲区后才⼀起送到磁盘上。如果从磁盘向计算机读⼊数据，则从磁盘⽂件中读取数据输⼊到内存缓冲区（充满缓冲区），然后再从缓冲区逐个地将数据送到程序数据区（程序变量等）。缓冲区的⼤⼩根据C编译系统决定的。
C语⾔在操作⽂件的时候，需要做刷新缓冲区或者在⽂件操作结束的时候关闭⽂ 件。如果不做，可能导致读写⽂件的问题。
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