Bootstrap

C语言文件操作

文件操作

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）。

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。

在以前所处理数据的输入输出都是以终端为对象的，即从终端的键盘输入数据，运行结果显示到显示器上。

其实有时候我们会把信息输出到磁盘上，当需要的时候再从磁盘上把数据读取到内存中使用，这里处理 的就是磁盘上文件。

文件名

一个文件要有一个唯一的文件标识，以便用户识别和引用。

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 为了方便起见，文件标识常被称为文件名。

文件的打开和关闭

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.

我们可以从VS提供的编译环境看到stdio.h中有以下文件类型声明：

struct _iobuf {
        char *_ptr;
        int   _cnt;
        char *_base;
        int   _flag;
        int   _file;
        int   _charbuf;
        int   _bufsiz;
        char *_tmpfname;
       };
typedef struct _iobuf FILE;

本质上来说，FILE是一个重命名产生的类型

本质上是结构体

image-20240428170433490

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

image-20240428170550275

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。

fopen

FILE * fopen ( const char * filename, const char * mode );

文件名和文件打开方式

文件打开方式有哪些呢？

image-20240428171145043

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，建立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

如何判断打开失败呢？

int main()
{
	FILE* pf;
	//打开文件
	pf = fopen("text.txt", "r");
	//文件操作
	if (pf == NULL)
	{
		printf("%s\n", strerror(errno));
		return 1;
	}
	//读取文件
	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

我们新建一个文件看看能否打开

image-20240428172639284

不报错说明正常打开

文件的读写

文件的顺序读写

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

fputc

int fputc ( int character, FILE * stream );

很好理解，传参为，写入字符ASCII码值以及文件指针

我们运行以下看看效果

int main()
{
	FILE* pf;
	//打开文件
	pf = fopen("text.txt", "w");
	//文件操作
	if (pf == NULL)
	{
		printf("%s\n", strerror(errno));
		return 1;
	}
	//写文件
	char i = 0;
	for(i = 'a';i <= 'z';i++)
	fputc(i, pf);
	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

image-20240428174529651

fgetc

int fgetc ( FILE * stream );

传入值为文件指针

返回类型为字符的ascii码值

我们来试一下

int main()
{
	FILE* pf;
	//打开文件
	pf = fopen("text.txt", "r");
	//文件操作
	if (pf == NULL)
	{
		printf("%s\n", strerror(errno));
		return 1;
	}
	//读文件
	char i = 0;
	while ((i = fgetc(pf)) != EOF)
	{
		printf("%c", i);
	}
	fgetc(pf);
	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

image-20240428175030633

fputs

int fputs ( const char * str, FILE * stream );

写一行数据

int main()
{
	FILE* pf;
	//打开文件
	pf = fopen("text.txt", "w");
	//文件操作
	if (pf == NULL)
	{
		printf("%s\n", strerror(errno));
		return 1;
	}
	//写一行数据
	fputs("hello world!", pf);
	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

image-20240428175348683

fgets

char * fgets ( char * str, int num, FILE * stream );

image-20240428180254036

其实也很好理解，传入的分别为字符串存放的地址，要读取的最大字数，文件指针

读取一行数据，我们来试一下

int main()
{
	FILE* pf;
	//打开文件
	pf = fopen("text.txt", "r");
	//文件操作
	if (pf == NULL)
	{
		printf("%s\n", strerror(errno));
		return 1;
	}
	//读一行数据
	char arr[20];
	fgets(arr, 20, pf);
	printf(arr);
	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

image-20240428175911870

fscanf 和fprintf

具体用法和printf和scanf差不多

只是输入输出流从屏幕变为了文件

image-20240429221054194

image-20240429221118541

fread 和fwrite

读和写入2进制的文件

我们先来看fread

size_t fread ( void * ptr, size_t size, size_t count, FILE * stream );

image-20240429221216949

参数分别为存放读入数据的指针，读入的字节大小，读入的数目以及文件指针

那么fwrite呢？

size_t fwrite ( const void * ptr, size_t size, size_t count, FILE * stream );

image-20240429222204590

那么传入参数分别为指向存放传入数据空间的指针，传入的数据字节，传入的数量，以及文件指针，这样一看是不是和上面的函数差不多

文件的随机读写

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 );

/* fseek example */
#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;
}

ftell

返回文件指针相对于起始位置的偏移量

long int ftell ( FILE * stream );

/* ftell example : getting size of a file */
#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;
}

rewind

让文件指针的位置回到文件的起始位置

void rewind ( FILE * stream );

/* rewind example */
#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';
  puts (buffer);
  return 0;
}

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。

如有整数10000，如果以ASCII码的形式输出到磁盘，则磁盘中占用5个字节（每个字符一个字节），而 二进制形式输出，则在磁盘上只占4个字节。

image-20240429223151036

#include <stdio.h>
int main()
{
 int a = 10000;
 FILE* pf = fopen("test.txt", "wb");
 fwrite(&a, 4, 1, pf);//二进制的形式写到文件中
 fclose(pf);
 pf = NULL;
 return 0;
}

然而，在VS中也可以查看二进制文件

image-20240429223347822

悦读

道可道，非常道；名可名，非常名。 无名，天地之始，有名，万物之母。 故常无欲，以观其妙，常有欲，以观其徼。 此两者，同出而异名，同谓之玄，玄之又玄，众妙之门。

最新收录
Java Development Kit 13.0.1安装指南：Windows 64位系统
java项目-第24期基于ssm的springboot+vue排课管理系统【毕业设计】
Failed to fetch URL http://dl-ssl.google.com/android/repository/repository.xml,
从旋转矩阵计算欧拉角
智能成绩表【华为OD机试】(JAVA&Python&C++&JS题解)
PostgreSQL 正则表达式
python爬取网页数据步骤,python爬取网页详细教程
如何基于AQS实现一个自定义锁
Hadoop、Spark 和大数据处理_数据清洗,spark,nosql,hadoop能干什么
Arduino+Proteus 模拟摩尔斯码求救信号
;