Linux系统程序设计：从入门到高级Day02

这一篇 我带大家复习一下，C语言中的文件 那一部分

大家注意 这里的图并非原创 是当时我老师的图片 

本片作用主要是 后续会有文件相关操作，这篇帮大家复习C语言文件中的内容 有助于大家后面的理解。

文章中代码大多是图片格式，是因为这是我当时学的时候记得笔记，当时为了方便阅读，都以截图的方式记录，找不到源码的，我截取了老师当时的源码，并不是没有理解的搬运过程，谢谢理解！！希望对你有所帮助
 

知识点1【文件的概述】

1、文件的分类（存储介质）

磁盘文件：文件的数据存在磁盘上（音视频，图片文件，文档文件）

设备文件：通过系统将外部设备具体成文件

2、文件分类（存储方式）

任何磁盘文件 在物理上的都是二进制存储（计算机只能识别01）

逻辑上：硬盘文件分为二进制文件、文本文件

文本文件：基于字符编码的文件

二进制文件：基于值编码的文件

文本文件：

基于字符编码，常见编码ASCII，Unicode等

一般可以用文本编辑器直接打开

例如：数 5678 的以 ASCII 存储形式为：

ASCII 码：00110101 00110110 00110111 00111000

歌词文件(lrc):文本文件

二进制文件：

基于值编码，把内存中的数据原样输出到磁盘上

一般需要自己判断或使用特定软件分析数据格式

例如：数 5678 的存储形式为： 二进制码：0001 0110 0010 1110

文本文件和二进制文件的区别

文本文件

优点：

一个字节一个意思，便于查看 ：可以直接使用char *p 指向首元素位置，%c打印

缺点：

空间大：一个码一个字节

效率低：将内存数据 进行ASCII码转换后，再存储到磁盘

二进制文件

二进制文件

优点：

空间小：原样存储（内存怎么写，硬盘怎么存），按照数据大小分配空间

效率高：不需要来回转换

缺点：

数据不定长，不方便查看

还有以下区别

注意：

写代码 是操作内存；

也可以直接编辑硬盘中的文件

当要用文件区分是哪个系统时：

现在各系统的磁盘文件的分别输入换行操作，在内存rb（二进制文件读取）打开文件，字符查找\r即可

利用知识点

在windows下换行是\r\n，Linux下是\n

文本文件 有一个转换的过程

二进制文件 数据原样存储与提取

知识点2【文件缓冲区】

缓冲区的目的

1、文件缓冲区的刷新方式

1、行刷新（遇到换行符 刷新）

2、满刷新（缓冲区数据放满 刷新）

这个的现象时我们可以每隔一段时间就会看到 终端上刷新数据

3、强制刷新（使用ffulsh函数 刷新）

4、结束刷新 （关闭文件的时候 将缓冲区的数据 全部刷新）

2、模拟时钟

\r 回到行首

知识点3【文件指针】

文件的指针类型 FILE *

用户定义一个指针变量

指针变量指明文件信息的起始地址 通过库函数去操作文件即可

此时的文件指针指向的地址并不是文件的真实地址，真实地址在磁盘中，这时指向的是用fopen后，产生的文件信息的首地址

库函数借助流指针操作磁盘文件

还有 fflush 中 使用的fflush(stdout) 强制刷新到当前输出终端（屏幕）

使用fgets时 使用fgets(buf,sizeof(buf),stdin)

知识点4【文件的API】

文件的操作步骤 打开 读写 关闭

1、打开文件fopen

返回值：

成功：成功打开的文件的地址

失败：NULL

path

是 文件的路径，包含文件名

指针类型可以做字符串的首地址 而路径保存在字符串中

如

char* p= “/home/work/c/day07/a.txt”;

/home/work/c/day07/a.txt 为文件的路径

fopen(p,mode)

mode为打开文件的方式 以读 写 可读可写 追加的方式打开

文件的打开方式mode：

r：只读

w：只写

a：追加方式打开

+：可读可写的方式打开

t：以文本文件方式打开（默认省略 即r默认打开文本文件）

b：以二进制文件方式打开（必须显式说明 读的时候必须是rb）

模式间可以组合

文件信息的空间在fopen调用后自动生成，无需用户创建，只需要用文件指针变量取接地址即可

2、关闭文件fclose

两个动作

1、刷新缓冲区，把缓冲区剩下的数据刷新到文件中

2、每个文件都申请了一个堆区空间，即调用fopen时，生成的FILE* fp 指向的区域（文件信息），将其释放

以上两个动作在库函数fclose 中进行

若上式没有return；

会出现段错误，因为若无return； 函数会继续执行到fclose 会访问fp的地址（NULL），出现段错误

3、一次读写一个字符

fputc fgetc

fputc（写操作）

EOF（end of file）是stdio.h中的一个宏定义，值为-1

注意：EOF只在文本文件中有效，文本文件中存的是字符（0~128），可用-1表示文件结束；然而二进制文件中存的是数值，数据原样输出，-1被当作数值处理无特殊含义

案例

fgetc（读操作）

案例

补充

fgets 内部流指针控制，读完一个自动都下一个，不用手动++

注：文件内部是没有EOF的，是系统判断指针已经指向文件末尾，系统会给一个EOF

流 的概念：在编程中都是以字节为单位出的

EOF 打印出来

我们从磁盘中打开文件 会发现是乱码

4、一次读写一个字符串

fputs fgets

fputs（写操作）

返回值：该函数返回一个非负值，如果发生错误则返回 EOF(-1)

把字符串写进文件时，‘\0’并不算文件大小，因为文件的空间大，初始化为0('\0' = 0)，可见'\0'在文件中并没有特殊含义，并不能算一个字节

fgets（读操作）

与到换行符或者文件末尾结束读取

一次只能读取个字节

或者在读取 size-1 个字节停止（size-1：最后一个字节存放'\0'结束字符串）

会获取回车与空格

需要将buf[strlen[buf] - 1] = 0；

案例

实现 将一个文件 中的内容转移到另一个文件

5、一次读写n块字符串

fwrite fread

fwrite（写操作）

将内存数据原样写入 硬盘文件中

返回值是实际写入的块数即nmemb

不做转换不方便阅读

案例

fread（读操作）

将磁盘数据 原样输入到 内存

返回值：实际读到的块数，若每块100，nmenb为5，文件中有250给字节，则返回值为2

案例

使用：大文件拷贝，只要不需要在终端上查看就可以用write

优点：快

缺点：不方便查看

6、格式化读写

有一个转换的过程 方便查看

fprintf fscanf

慢 但是阅读性高

fprintf （写操作）

想一下sprintf

是将数据先转化为字符后，存入数组中，而fprintf是先转化字符后存入文件中

可知过程 内存数据变为数组，在存入文件

案例

fscanf （读操作）

知识点5 随机读写

文件默认是顺序读写：读写才能移动流指针，用户不能修改

随机读写：用户可以更改文件流指针的位置（使用函数实现）

1、引入案例

如果没有红色框内的部分，直接读取，是得不到内容的，因为流指针的位置没有在起始位置

2、随机读写的API

fseek rewind ftell

1、rewind 复位文件流指针

2、ftell 返回文件流指针 距离文件首部的字节数

再次强调：‘\0’在文件中无特殊含义，不算文件大小

3、fseek 文件流指针定位

参数3

参数2

案例（重点）

一次性读取文件数据

回顾

windows下即在VS code 中编辑文本时输入回车，大小为2个字节

当在linux下vim编辑文本，输入回车，大小为1个字节

结束

代码需要手敲，才能更好的理解。希望今天的内容对你能够有所帮助，如果你喜欢我的分享，请点赞收藏加关注，谢谢大家！！