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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:
• 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。
4.2 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。该结构体类型是由系统声明的,取名 FILE.
例如,VS2013 编译环境提供的 stdio.h 头⽂件中有以下的⽂件类型申明:
struct _iobuf {
char *_ptr;
int _cnt;
char *_base;
int _flag;
int _file;
int _charbuf;
int _bufsiz;
char *_tmpfname;
};
typedef struct _iobuf FILE;
不同的C编译器的FILE类型包含的内容不完全相同,但是⼤同⼩异。
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。
//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 |
实例代码:
/* fopen fclose example */
#include <stdio.h>
int main ()
{
FILE * pFile;
//打开⽂件
pFile = fopen ("myfile.txt","w");
//⽂件操作
if (pFile!=NULL)
{
fputs ("fopen example",pFile);
//关闭⽂件
fclose (pFile);
}
return 0;
}