文件的简单操作

文件概述：
文件是指存储在外部介质(如磁盘磁带)上的数据的集合。
操作系统是以文件为单位对数据进行管理的。

1.内存与文件的联系：

其中，程序数据区就是指内存。

2.文件的分类：
我们按数据的组织形式可以把文件分为两类，一类是ASCII型文件(文本文件)，一类是二进制式文件。
我们知道，数据在内存中就是以二进制形式存储，二进制文件其实就是原封不动的把数据输出到文件中，而ASCII文件则经过了一些转换，具体区别如下例子：

把数据转换为 ASCII文件，需要把每一个字符都转换为ASCII码存储。
两者的优缺点一眼便知，不多赘述。

FILE函数：
c语言中定义了FILE函数方便我们对文件进行操作，FILE是typedef下的定义，它是一个结构体类型，FILE结构体内封装了很多成员，此处列出它的原型作为了解，但在实际编写代码中，FILE是已经被系统定义好的，可以直接使用。

typedef struct{
    short level;   ／*缓冲区“满”或“空”的程度*／
    unsigned flags; ／*文件状态标志*／
    char fd;        ／*文件描述符*／
    unsigned char hold; ／*如无缓冲区不读取字符*／
    short bsize;       ／*缓冲区的大小*／
    unsigned char *buffer;/*数据缓冲区的位置*/
    unsigned char *curp;/*指针，当前的指向*/
    unsigned istemp;/*临时文件，指示器*/
   short token;/*用于有效性检查*/
}FILE;

就像调用其它结构体一样，调用FILE，系统就会在内存中开辟出一块FILE类型文件缓冲区，用于存放文件的有关信息。

下面举两个例子：

FILE F[5];//FILE型数组，该数组可以存放5个文件。
FILE *fp;//FILE型指针，fp指向一个文件。

文件的打开与关闭：
对【打开】的理解：
（1）分配给打开文件一个FILE 类型的文件结构体变量，并将有关信息填入文件结构体变量；
（2）开辟一个缓冲区；
（3）调用操作系统提供的打开文件或建立新文件功能，打开或建立指定文件；

【注意】这里要说明一点，c语言将计算机的所有硬件设备也看作是文件，比如屏幕文件，键盘文件等；ANSIC标准规定，在执行程序时系统先自动打开键盘、屏幕、错误三个文件。这三个文件的文件指针分别是：标准输入stdin、标准输出stdout和标准出错 stderr。
标准输入流是从终端的输入；
标准输出流是向终端的输出；
标准出错输出流是当程序出错时将出错信息发送到终端；

文件打开函数：fopen(文件名，使用文件方式)

FILE *p;
p=fopen("txt1","w");//p指向 txt1 这个文件；

返回值：打开成功返回指向该文件的指针，打开失败返回空指针；

常用使用文件方式：

r，w，a的区别：
用r方式打开文件：这个文件一定要预先就存在，否则提示出错；
用w方式打开文件：这个文件可以不存在。如果存在该文件，清空文件内容；如果不存在，建立一个新文件；
用a方式打开文件：综合r与w的功能，并且写入数据时数据会写入在文件末端，即追加；但用a方式应满足该文件预先存在，否则提示出错；

【注意】
计算机从ASCII文件读入字符时，遇到回车换行符，系统把它转换为一个换行符，在输出时把换行符转换成为回车和换行两个字符。在用二进制文件时，不进行这种转换，在内存中的数据形式与输出到外部文件中的数据形式完全一致，一一对应。

文件关闭函数：fclose(文件指针)
返回值：关闭成功返回0；否则返回EOF；
注意文件的打开与关闭是相伴随的，文件打开而没有及时关闭就会可能导致文件数据丢失；

文件相关操作函数：

1.字符级读写函数

fgetc(文件指针)
作用：从文件光标位置处读取一个字符；
返回值：读取成功返回该字符，读取失败返回EOF，另外读取到文件结尾处也会返回EOF；

fputc(字符，文件指针)
作用：把字符写入文件中，写入位置为文件光标所在位置；
返回值：写入成功，返回写入字符的ASCII码，否则返回0；

2.字符串级读写函数

fgets(指向字符串的指针，字符个数n，文件指针)
作用：从文件中读取一个字符串并保存内存中；
其中，指向字符串的指针指向字符数组，用来存储读入的字符串；字符个数n表示最多可以读入n-1个字符，因为字符串还需要一个结束标志’\0’;
fgets读取结束标志：
(1)读够了n-1个字符，读取结束；
(2)未读够n-1个字符，但读取遇到了换行符，读入换行符，结束读取；
(3)未读够n-1个字符，但读取遇到了文件结束标志EOF，读取结束；
返回值：未读取到文件结尾时，返回读入的字符串的首地址；如果读取到了文件结尾，返回NULL；

fputs(字符串，文件指针)
作用：把字符串写入文件中；
返回值：写入成功返回0；否则返回非0；

3.常规数据文件输入输出函数

fscanf(文件指针，“格式控制列表”，地址列表) //注意格式控制列表需要加双引号
作用：正读，即把文件内容写入到内存中；
返回值：正常读取返回读取数据的个数，否则返回EOF；

fprintf(文件指针，“格式控制列表”，地址列表)
作用：倒读，即把内存中数据写入到文件中；
返回值：读取成功返回写入的字符数，否则返回负值；

4.块级读写函数

fwrite(数据块指针，数据块大小，数据块个数，文件指针)
作用：正读；
返回值：写入成功返回写入的数据块的个数，否则返回0；

fread(数据块指针，数据块大小，数据块个数，文件指针)
作用：倒读；
返回值：如果未读取到文件结尾，返回读取数据块的个数，读取到文件结尾，返回NULL；

5.文件定位函数

rewind(文件指针)
作用：使文件内置指针移动到文件的开头；

ftell(文件指针)
作用:获取文件内置指针的当前值；

fseek(文件指针，偏移量，起始位置)
作用：使文件内置指针按照我们的要求自由移动；
其中，起始位置有 0，1，2 三个位置可选，0表示从文件头位置开始，1表示从当前文件内置指针位置开始，2表示从文件结束位置开始；偏移量带正负号，分别表示向后移动还是向前移动；每次偏移的大小可以用sizeof函数获取数据文件大小，也可以自己设置；

feof(文件指针)
作用：用于检测该文件内置指针是否指向文件结束位置；
返回值：如果检测是，返回1；否则返回0；