C语言-文件操作

发布于:2024-05-15 ⋅ 阅读:(135) ⋅ 点赞:(0)

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1. 为什么使⽤⽂件?

2. 什么是⽂件?

2.1 程序⽂件

2.2 数据⽂件

2.3 ⽂件名

3. ⼆进制⽂件和⽂本⽂件?

4. ⽂件的打开和关闭

4.1 流和标准流

4.1.1 流

4.1.2 标准流

4.2 ⽂件指针

 4.3 ⽂件的打开和关闭

5. ⽂件的顺序读写

 5.1 顺序读写函数

6. ⽂件的随机读写

6.1 fseek

6.2 ftell

6.3 rewind

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。

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。
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
为了⽅便起⻅,⽂件标识常被称为⽂件名。

3. ⼆进制⽂件和⽂本⽂件?

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。
⼀个数据在⽂件中是怎么存储的呢?
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。

 

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,可以把 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 .
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函数   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 

如:

#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;
}

5. ⽂件的顺序读写

 5.1 顺序读写函数

函数名 功能 适用于
fgetc 字符输入函数 所有的输入流
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

sprintf

格式化输出函数 所有输出流
fread 二进制输入 文件输入流
fwrite 二进制输出 文件输出流

fgetc函数

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
int main()
{
	//打开文件
	FILE* pf = fopen("text.txt", "r");
	if (pf == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
	//读文件
	int ch = 0;
	while ( (ch = fgetc(pf) )!= EOF )
	{
		printf("%c", ch);
	}
	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

fputc函数

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
int main()
{
	//打开文件
	FILE* pf = fopen("text.txt", "w");
	if (pf == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
	//写文件
	//fputc('a',pf);
	//fputc('b',pf);
	//fputc('c',pf);
	char ch = 0;
	for (ch = 'a'; ch <= 'z'; ch++)
	{
		fputc(ch, pf);
	}
	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

fgets函数

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
//⽂本⾏输⼊函数
int main()
{
	//打开文件
	FILE* pf = fopen("text.txt", "r");
	if (pf == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
	//读文件
	char arr[20] = { 0 };
	while (fgets(arr, 20, pf) != NULL)
	{
		printf("%s", arr);
	}

	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf == NULL;
	return 0;
}

fputs函数

//⽂本⾏输出函数
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
int main()
{
	//1.打开文件
	FILE* pf = fopen("text.txt", "w");
	if (pf==NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
	//写文件
	fputs("hello world\n",pf);
	fputs("hello bits",pf);

	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

6. ⽂件的随机读写

6.1 fseek

根据⽂件指针的位置和偏移量来定位⽂件指针(⽂件内容的光标)。
int fseek ( FILE * stream, long int offset, int origin );

例:

#include<stdio.h>
int main ()
{
 FILE * pFile;
 pFile = fopen ( "example.txt" , "wb" );
 fputs ( "This is an apple." , pFile );
 fseek ( pFile , 9 , SEEK_SET );
 fputs ( " sam" , pFile );
 fclose ( pFile );
 return 0;
}

6.2 ftell

返回⽂件指针相对于起始位置的偏移量

long int ftell ( FILE * stream );

例:

#include <stdio.h>
int main ()
{
 FILE * pFile;
 long size;
 pFile = fopen ("myfile.txt","rb");
 if (pFile==NULL) 
 perror ("Error opening file");
 else
 {
 fseek (pFile, 0, SEEK_END); // non-portable
 size=ftell (pFile);
 fclose (pFile);
 printf ("Size of myfile.txt: %ld bytes.\n",size);
 }
 return 0;
}

6.3 rewind

让⽂件指针的位置回到⽂件的起始位置
void rewind ( FILE * stream );

例:

#include <stdio.h>
int main ()
{
 int n;
 FILE * pFile;
 char buffer [27];
 
 pFile = fopen ("myfile.txt","w+");
 for ( n='A' ; n<='Z' ; n++)
 fputc ( n, pFile);
 rewind (pFile);
 
 fread (buffer,1,26,pFile);
 fclose (pFile);
 
 buffer[26]='\0';
 printf(buffer);
 return 0;
}


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