文件的操作

一、文件作用：

·        将数据进行持久化的保存；防止数据因为程序退出，内存的回收而丢失

二、文件分类：

1、磁盘文件：

        顾名思义硬盘或者磁盘上的文件

2、在程序上:

1）、程序文件：

（我们写程序时，写下的文件以及编译链接的文件）

源文件： 后缀为 .c 文件

目标文件：后缀为 .obj 文件（Windows环境下）     .o文件（Linux环境）

可执行文件：后缀为 .exe文件

2）、数据文件：

（程序运行时读写的数据）

1->文本文件：

内存中以二进制的形式存储，要求在外存上以ASCII字符的形式存储的文件

      👉字符数 取决于✨数值位数 （这里不考虑大小端字节序）就是说3位数 就是占用 3字节

0011这个是固定的 理解为前缀，因为我们将多位数以ASCII码值存储，但是ASCII码值有限的，所以将多位数拆分成 个位数存储 ，这样就不会出现存不下的情况

2->二进制文件：

以二进制的形式存储，不加以转化   直接存储到外存的 文件

 👉✨字符数（字节数）不取决于数值位数（不考虑大小端字节序）也就是64位环境下int 占4个字节

注意：

        后面空的部分是不要的!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!😅画多了

 三、流的引入：

        为了方便程序员对各种设备进行操作，引入了流这一概念，我们可以将流想象成一条流淌着字符的  河流

介绍一个类型： FILE*  —— 文件指针

1、标准流：

        1、标准输入流：stdin

                读取普通输入的流，大多环境是键盘输入，scanf与getchar等函数会在这个流读取                                                                                 字符！

        2、标准输出流：stdout

                写入普通输出的流，大多环境是输出至显示器界面，printf、putchar、puts等函数                                                                      会向这个流写入字符

        3、标准错误流：stderr

                用于写出错误的流，大多环境是输出至显示器界面。

🧑‍🎓很好记就是stdio的头文件不要io 后面接 in out err🧑‍🎓

2、文件流：

        我们创建的文件就是文件流；可以通过不同函数进行操作，向文件进行读取或者写入，根据不同模式下 文件的角色也是不同的，可以当输出流，可以当输入流

总之就是：文本既可以是输入流也可以是输出流！

四、文件操作：

1、文件的打开和关闭：

✨可以想象一下，我们喝水的时候👉顺序是怎么样的呢？？

打开水瓶——>检查水是否能喝，是否是饮用水——>喝水（装水）——>拧上盖子

文件的打开也是如出一辙

(1)、打开文件：

fopen就是打开文件   传的本质其实是字符串

FILE* fopen(const char* filename, const char* mode);

 

 以写的形式打开：

创建一个文件指针接收这个文件！！

(2)、检查是否正确：

✨进行检查，竟然是指针类型的函数，那么发生错误则就是返回空指针（NULL）

若是为空，return 1；表示🐸提前返回的意思！

perror检查是否发生错误，若是错误则会打印在屏幕上

(3)、关闭文件

fclose用来关闭文件

int fclose(FILE* stream);

 关闭了文件，防止我们创建的文件指针变成野指针，要把他变成空指针！！

 

✨✨对于指针一定要记住不让 野狗 发疯

2、读取以及写入的模式介绍：

下面就是关于文件的打开方式：看表格即可

3、文件顺序读写：

读：将文本看成输入流（相当于键盘），从中读取！

写：将文本看成输出流（相当于屏幕），写入里面！

---

A、字符输入函数 fgetc():  向文件读取

 将文本看成输入流，从中读取字符，返回字符的ASCII码值！可以用int 型去接收

看下画红线部分，进去时有一个光标，你读取一个字符光标会右移，直到读完,,下面用的函数也是如此，不在赘述

✨该函数读取：

——>成功返回读取的字符

——>到达末尾时就会返回EOF

——>失败也是返回EOF，并且会标记这个错误；（perror可以检查）

注意：以下为例子注意，读取方式r 的含义，要文件存在才行！！！！！！

int main()
{

	//从文件读取；
	FILE* pf2 = fopen("test.txt", "r");
	int ch = 0;
	while ((ch = fgetc(pf2))!=EOF)
	{
		printf("%c ", ch);
	}
	fclose(pf2);
	pf2 == NULL;
return 0;
}

B、字符输出函数fputc(): 向文件写入 

✨文件可以看出输出流， 传你需要传的字符，写入到指定的文件里面去；

该函数：

——>成功返回写入的字符

——>失败则返回EOF，并且会标记这个错误；（perror可以检查）

实现：

int main()
{
	FILE* pf1 = fopen("test.txt", "w");
	if (pf1 == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
	//写文件;写入；
	char c = 0;
	for (c = 'a'; c <= 'z'; c++)
	{
		fputc(c, pf1);
	}
	fclose(pf1);
	pf1 == NULL;
	return 0
}

C、文本行输入函数fgets():向文件读取

文本可以看成流

注：        一行一行进行读取，将读取到的放到空间里面，因为是ASCII码值的形式存入，所以一个字节一个字符；然后最后一个后间会给\0，相当于到第19个字符时会补\0，若是所在行读取字符不够了\n也会读取掉然后再补\0

该函数：

失败——>返回NULL

到达文件末尾——>返回NULL

实现一下：

我用while循环进行

int main()
{
	//以读的形式打开文件
	FILE *pf = fopen("test.txt", "r");
	if (pf == NULL)
	{
		perror("fopen");
		//提前返回!
		return 1;
	}
	//读取文件一行的字符
	char arr[20] = { 0 };
	//到19个字符会自动补\0;
	while ((fgets(arr, 20, pf)) != NULL)
	{
		printf("%s", arr);
	}

	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;

	return 0;
}

D、文本行输出函数fputs():向文件输入

 将想要写入的数据写入文本中，根据光标走，不会自动换行，需要自己带\n;

一直写入，碰到\0就停止写入

注意：不会将\0写入到里面！！

实现：

int main()
{
	//以写入的模式打开文件
	FILE* pf = fopen("test.txt", "w");
	if (pf == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
	char arr[20] = { "hellow word\n" };
	//以文本行输出（写入）,要换行就需要写 \n !!!!
	fputs(arr, pf);

	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

E、格式化输入fscanf()：写法与scanf相同，多了一个流

有点抽象，但是看例子很容易理解 

 这个写法一般用结构体来读取文本；并非只用来写结构体

若没有执行任何转换则是发生输入错误，返回EOF（-1）；

若成功了返回成功输入的项数；

若发生错误返回比输入的项数少的实参个数，甚至是0：

实现：

int main()
{
	struct st s = { 0 };
	//以读取模式打开文件
	FILE* pf = fopen("test.txt", "r");
	if (pf == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
	fscanf(pf, "%s%d%lf",s.name,&(s.ege),&(s.hight));

	printf("%s %d %f", s.name, s.ege, s.hight);
	//关闭
	fclose(pf);
	pf = NULL;

	return 0;
}

F、格式化输出函数fprintf():写法与printf相同，多了一个流

写入，和上E的填写内容差不多

 将内容写入到文件里面

成功——>返回发送的字符个数

发生错误——>返回负值

struct st {
	char name[128];
	int ege;
	double hight;
};
//int fprintf(FILE* stream,const char* format,……);
int main()
{
	struct st s = { "zhangsan",22,1.78 };
	FILE* pf = fopen("test.txt", "w");
	if (pf == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
	//fprintf写入(文本形式写入)
	fprintf(pf, "%s %d %.1f",s.name,s.ege,s.hight);

	fclose(pf);
	pf = NULL;
	

	return 0;
}

总结下：

        其实上面ABCDEF也适用于标准流使用，将文件指针的位置，写入标准流一样能达到效果，就像：fscanf 给他里面加入 stdin 与scanf的效果是一样的

G、二进制输入fread():

返回成功读取的元素个数

当发生错误或者读到文件末尾时，元素个数会少于nmemb个

实现如下：

int main()
{
	int arr[10] = {0};
	//打开文件
	FILE* pf = fopen("sred.txt", "rb");
	if (pf == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
	//读取
	int cont = fread(arr, sizeof(arr[0]), 6, pf);
	for (int i = 0; i < cont; i++)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}
	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = 0;
	return 0;
}

H、二进制输出fwrite():

返回写入成功的个数

若发生错误或者到达文件末尾 返回的个数少于nmemb 

实现：

int main()
{
	int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6 };
	//打开文件
	FILE* pf = fopen("sred.txt", "wb");
	if (pf == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	//写入
	fwrite(arr, sizeof(arr[0]), sz, pf);

	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = 0;
	return 0;
}

对上述总结：看下表

4、随机读取：

1》根据文件指标位置和偏移量来定位文件指针 fseek()：

 有如下三种选择：

int main()
{
	FILE* pf1 = fopen("test.txt", "w");
	if (pf1 == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
	//写文件;写入；
	char c = 0;
	for(c = 'a'; c <= 'z'; c++)
	{
		fputc(c, pf1);
	}
	fclose(pf1);
	pf1 == NULL;
	//从文件读取；打开文件
	FILE* pf2 = fopen("test.txt", "r");
	int ch = 0;
	while ((ch = fgetc(pf2))!=EOF)
	{
		printf("%c ", ch);
	}
	fseek(pf2, 3, SEEK_SET);
	putchar('\n');
	while ((ch = fgetc(pf2)) != EOF)
	{
		printf("%c ", ch);
	}
	fclose(pf2);
	pf2 == NULL;
	return 0;
}

 起始位置在a的前面为初始位置

 2》返回文件指针相当于起始位置的偏移量ftell():

 实现如下：

int main()
{
	FILE* pf1 = fopen("test.txt", "w");
	if (pf1 == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
	//写文件;写入；
	char c = 0;
	for(c = 'a'; c <= 'z'; c++)
	{
		fputc(c, pf1);
	}
	fclose(pf1);
	pf1 == NULL;
	//从文件读取；打开文件
	FILE* pf2 = fopen("test.txt", "r");
	int ch = 0;
	while ((ch = fgetc(pf2))!=EOF)
	{
		printf("%c ", ch);
	}
	fseek(pf2, 3, SEEK_SET);
	putchar('\n');
	while ((ch = fgetc(pf2)) != EOF)
	{
		printf("%c ", ch);
	}
	putchar('\n');
	long int s = ftell(pf2);
	printf("%d", s);
	fclose(pf2);
	pf2 == NULL;
	return 0;
}

3》让文件指针的位置回到文件起始位置rewiind():

 

int main()
{
	FILE* pf1 = fopen("test.txt", "w");
	if (pf1 == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
	//写文件;写入；
	char c = 0;
	for(c = 'a'; c <= 'z'; c++)
	{
		fputc(c, pf1);
	}
	fclose(pf1);
	pf1 == NULL;
	//从文件读取；打开文件
	FILE* pf2 = fopen("test.txt", "r");
	int ch = 0;
	while ((ch = fgetc(pf2))!=EOF)
	{
		printf("%c ", ch);
	}
	fseek(pf2, 3, SEEK_SET);
	putchar('\n');
	while ((ch = fgetc(pf2)) != EOF)
	{
		printf("%c ", ch);
	}
	putchar('\n');
	long int s = ftell(pf2);
	printf("%d", s);
	//光标会到初始位置
	rewind(pf2);
	putchar('\n');
	s = ftell(pf2);
	printf("%d", s);
	pf2 == NULL;
	return 0;
}