C语言进阶——可存档通讯录（文件）_c语言中具有存档功能的通讯录-优快云博客

本文详细介绍了C语言中文件的使用，包括文件的类型、打开与关闭、顺序读写、随机读写、文本与二进制文件的区别、文件读取结束的判定以及文件缓冲区的概念。通过实例展示了如何保存和读取通讯录数据到文件，强调了数据持久化的重要性。

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作者：敲代码の流川枫

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专栏：C语言从入门到进阶

语录：Stay hungry stay foolish

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文章目录

1. 为什么使用文件

前面学习结构体时，写了通讯录的程序，当通讯录运行起来的时候，可以给通讯录中增加、删除数据，此时数据是存放在内存中，当程序退出的时候，通讯录中的数据自然就不存在了，等下次运行通讯录程序的时候，数据又要重新录入

既然是通讯录就应该把信息记录下来，只有我们自己选择删除数据的时候，数据才不复存在。这就涉及到了数据持久化的问题，我们一般数据持久化的方法有，把数据存放在磁盘文件、存放到数据库等方式。使用文件我们可以将数据直接存放在电脑的硬盘上，做到了数据的持久化

2. 什么是文件

磁盘上的文件是文件

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（从文件功能的角度来分类的）

2.1 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

2.3 文件名

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

例如：

c:\code\test.txt

文件标识常被称为文件名

3. 文件的打开和关闭

3.1 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。该结构体类型是有系统声明的，取名FILE.

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;//文件指针变量

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找到与它关联的文件

例如：

3.2 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

ANSIC 规定使用fopen函数来打开文件，fclose来关闭文件，关闭时记得将指针置为空

/打开文件
FILE* fopen ( const char* filename,const char* mode );
//关闭文件
int fclose ( FILE* stream );

打开方式：

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	出错
“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

4. 文件的顺序读写

功能	函数名	适用于
字符输入函数	fgetc	所有输入流
字符输出函数	fputc	所有输出流
文本行输入函数	fgets	所有输入流
文本行输出函数	fputs	所有输出流
格式化输入函数	fscanf	所有输入流
格式化输出函数	fprintf	所有输出流
二进制输入	fread	文件
二进制输出	fwrite	文件

比较：

scanf 是针对标准输入的格式化输入语句

printf 是针对标准输出的格式化输出语句

fscanf是针对所有输入流的格式化输入语句

fprintf 是针对所有输出流的格式化输出语句

sscanf从一个字符串中转化出一个格式化的数据

sprintf 是把一个格式化的数据转化成字符串

5. 文件的随机读写

5.1fseek

根据文件指针的位置和偏移量来定位文件指针

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

5.2 ftell

返回文件指针相对于起始位置的偏移量

long int ftell ( FILE* stream );

5.3 rewind

让文件指针的位置回到文件的起始位置

void rewind ( FILE* stream );

6. 文本文件和二进制文件

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，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

一个数据在内存中是怎么存储的呢？

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

7. 文件读取结束的判定

牢记：在文件读取过程中，不能用feof函数的返回值直接用来判断文件的是否结束。而是应用于当文件读取结束的时候，判断是读取失败结束，还是遇到文件尾结束

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

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

结论：

因为有缓冲区的存在，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

9.通讯录3

主要功能：退出通讯录前保存通讯录输入的信息，下次打开时可以载入以前录入的信息

case 0:
			//保存通讯录
			SaveContact(&con);
			DestroyContact(&con);
			printf("\n退出通讯录\n");
			break;



//保存通讯录
void SaveContact(Contact* pc)
{
	assert(pc);
	FILE* pfWrite = fopen("contact.txt", "wb");
	if (pfWrite == NULL)
	{
		perror("SaveContact");
		return;
	}
	//写文件——二进制写
	int i = 0;
	for (i = 0; i < pc->count; i++)
	{
		fwrite(pc->data+i, sizeof(PeoInfo), 1, pfWrite);
	}
	fclose(pfWrite);
	pfWrite = NULL;

}

//动态版本+文件
int InitContact(Contact* pc)
{
	pc->count = 0;
	pc->data = (PeoInfo*)calloc(DEFAULT_Sz,sizeof(PeoInfo));
	if (pc->data == NULL)
	{
		printf("InitContact:%s\n", strerror(errno));
		return 1;
	}
	pc->capacity = DEFAULT_Sz;
	//加载文件信息到通讯录中
	LoadContact(pc);
	return 0;
}

//加载文件信息到通讯录中
void LoadContact(Contact* pc)
{
	FILE* pfRead = fopen("contact.txt", "rb");
	if (pfRead == NULL)
	{
		perror("LoadContact");
		return;
	}
	PeoInfo tmp = { 0 };
	while (fread(&tmp, sizeof(PeoInfo), 1, pfRead) == 1)
	{
		CheckCapacity(pc);
		pc->data[pc->count] = tmp;
		pc->count++;

	}
	fclose(pfRead);
	pfRead = NULL;
}

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