C语言--文件操作-优快云博客

1.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。

2.什么是文件

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）。

2.1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）。

2.2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。

在以前各章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。

2.3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。为了⽅便起⻅，⽂件标识常被称为⽂件名。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

3.二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。

(二进制文件打开里面都是乱码，人是看不懂的，如果我们想看里面是什么内容，我们则需要查看文本文件)

4.文件的打开和关闭

4.1流和标准流

4.1.1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。

4.1.2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：

（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，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。

（3）.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。

4.2文件指针

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，文件指针就是FILE*

下⾯我们可以创建⼀个FILE*的指针变量:

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。

⽐如：

4.3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。

mode表⽰⽂件的打开模式，下⾯都是⽂件的打开模式：

示例代码：

5.文件的顺序读写

5.1顺序读写函数的介绍

以下是一些有关对文件进行写或读操作的函数，下⾯的函数适⽤于所有输⼊流⼀般指适⽤于标准输⼊流（stdin）和其他输⼊流（如⽂件输⼊流）；所有输出流一般指适⽤于标准输出流（stdout）和其他输出流（如⽂件输出流）

想知道以上函数具体怎么使用和参数信息，可以前往下方网站进行查询

cplusplus.com - The C++ Resources Network

5.2对比一组函数

以下是它们的区别

6.文件的随机读写

6.1fseek函数

该函数的作用是根据⽂件指针的位置和偏移量来定位⽂件指针。

第一个参数是文件指针，第二个参数是指针的偏移量，即读取文件中的数据的时候光标的位置，第三个参数是光标偏移前的起止位置

SEEK_SET表示文件的起始位置，SEEK_CUR表示文件的当前位置，SEEK_END表示文件的末尾

比如：

我们先创建一个文件test.txt，里面的内容如下：

6.2ftell函数

该函数的作用是返回⽂件指针相对于起始位置的偏移量。

以上面的代码为例：

6.3rewind函数

该函数的作用是让⽂件指针的位置回到⽂件的起始位置

以上面的代码为例：

7.文件读取结束的判定

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

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。

7.1feof函数和ferror函数

（1）.feof函数的作⽤是：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。如果文件读取结束是因为遇到了文件末尾，则feof会返回一个非0值。

（2）.ferror函数的作用是：当⽂件读取结束的时候，判断是读取结束的原因是否是：读取文件的时候遇到错误。如果文件读取结束是因为读取的时候发生了错误，则ferror会返回一个非0值。

比如：

8.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。