C语言——文件操作

思维导图

---

 一、什么是文件

               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。

               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。

               本篇博客讨论的就是数据文件。

               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。

               文件名主要包括三部分：文件路径+文件名主干+文件后缀。例如： c:\code\test.txt 。

二、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，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。

                储存方式：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。

三、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。

              标准流：

                   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。

            文本文件

                   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.

                  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。

                  ANSIC 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表⽰⽂件的打开模式，下⾯都是⽂件的打开模式：

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

四、文件的顺序读写

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

           上⾯说的适⽤于所有输⼊流⼀般指适⽤于标准输⼊流和其他输⼊流（如⽂件输⼊流）；所有输出流⼀般指适⽤于标准输出流和其他输出流（如⽂件输出流）。

         1. fgetc与fputc --------  字符输入输出函数

          运用实例：

 

         2.fgets与fputs--- 文本输入输出函数

          运用实例：

 

         3.fscanf 与 fprintf--- 格式输入输出函数

          运用实例：

 

         4.fscanf 与 fprintf--- 格式输入输出函数

          运用实例：

 五、文件的随机读写

            1.fseek

             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 );

             举例：

 

            2.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：

            3.rewind

             让⽂件指针的位置回到⽂件的起始位置

void rewind ( FILE * stream );

             举例：

六、文件读取结束的判定

         1.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。

七、正确使用文件

      1.文本文件的例子：

      

        2.二进制文件的例子