文件操作及函数

什么是文件？ 

在程序设计中，文件有两种：程序文件和数据文件。

程序文件

包括源程序文件（.c），目标文件（.obj），可执行程序(.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。

文件名

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

文件的打开和关闭

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（如文件名，文件状态及文件当前位置等）。这些信息保存在一个结构体变量中。该结构体类型是由系统声明的，取名为FILE。

文件的打开和关闭

下方是文件的打开方式：

文件读写之前应该先打开文件，使用结束后应该关闭文件。

	//打开文件FIle* fopen(const char* filename, const char* mode);//关闭文件int fclose(FILE * stream);

 

如上图，fopen的参数1是要打开的文件名，参数2是打开方式。fclose的参数是要关闭的文件名。

我们在打开或者新建文件时，要判断是否成功，如果返回了NULL（即失败），则显示错误信息。

在使用完文件后记得关闭文件，并且将指针置为NULL，否则就是野指针。

文件路径：

• 相对路径
• 绝对路径

 相对路径：

 

 当文件在.c文件位置时，我们可以正常打开文件，当文件在上一级文件夹时，就找不到文件。

如果我们想找到该文件，可以在文件名前面加上..//用来表示上一级文件夹，如果是上两级，则是"..//..//data.txt"。

绝对路径：

我们直接从根上开始写，把位置里面的\变成\\然后在文件名前面加上\\即可。

关于输入输出操作的关系如下图：

文件的顺序读写

如下图，是顺序读写函数

我们常将输入输出形象的称为流。 在c程序中，只要运行起来，默认就打开了3个流

1. 标准输入流——stdin
2. 标准输出流——stdout
3. 标准错误流——stderr

 fputc函数

参数1是要写的字符，参数2是将字符写到pf所指向的文件中。

如上图，当我们运行后，打开文本会发现，已经将abc放到文件中。注意：FILE指针指向起始位置，每一次写完一个字符，光标的位置就会发生变化，就会往后移。但是pf是不会变的。

返回值：如果输出成功，返回值是输出的字符，失败则返回EOF。

如果我们想直接打印在屏幕上，我们可以使用stdout，他的类型也是FILE*。

fgetc函数

参数是指向文件的指针。它从指向的文件读入一个字符。

返回值：如果成功，返回字符的ASCII码值，失败则返回EOF。

我们可以通过循环读出文件的所有的数据。

fputs函数

fputs的用法和fputc很像。

返回值：如果成功，将返回一个非负值。出错时，该函数返回EOF。

fgets函数

 

他有3个参数，参数1是要存放的字符数组str，参数2是读入一个长度为num-1的字符串，参数3是pf指向的文件。例子如下图：

如下图，它只会读取前n-1个字符，然后在最后加一个\0。 

 

fprintf函数 

fprintf函数与printf函数的参数区别在于它多了一个指向文件的指针。如上图，我们可以向指向的文件中打印内容。

fscanf函数

 

 

如上图，scanf函数就是从键盘读取，fscanf函数就是从文件从读取。他的用法跟fprintf相似，都只是在前面多个一个参数。

fwrite函数

他有4个参数，参数1是指向要写入的元素数组的指针，参数2是写入的每个元素的大小（字节为单位），参数3是元素的个数，参数4是指向文件的指针。 

运行后，打开文件，发现内容都是看不懂的符号，这是因为这是以二进制的形式输出的。 

fread函数

他的参数跟fwrite完全一样。

 如上图，fread把文件中的二进制信息读取后放到了arr数组中。

函数的对比

sprintf只是在前面多了一个参数。它把格式化的数据放到了字符串中。

sscanf也类似，不过它是将字符串中的内容放到了后面的地址中。

文件的随机读写

fseek函数

 fseek的参数1是指向文件的指针，参数2是移动的步数，参数3是下方三个之一。如上图，当我们想把光标移到文件的开头时，就可以通过fseek移动。

ftell函数

ftell 返回文件指针相对于起始位置的偏移量。如下图：

rewind函数

rewind函数会让文件指针的位置回到文件的起始位置，它也只有一个参数。

 

文本文件和二进制文件

 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码的形式储存，则需要在储存前转换。以ASCII字符的形式存储的文件就是文本文件。

字符一律以ASCII形式存储。数值型数据可以ASCII形式，也可以二进制形式存储。

如上图，1的ASCII值是49，所以是00110001。 

文件读取结束的判定

 被错误使用的feof

牢记：在文件读取过程中，不能用feof函数的返回值直接判断文件的读取是否结束。

feof的作用是：当文件读取结束时，判断读取结束的原因是否是：遇到文件尾结束。

ferror——在文件读取结束后，用来判断文件是否因为读取过程中遇到错误而结束。

feof——在文件读取结束后，用来判断文件是否因为读取过程中遇到文件结束标志而结束。

如上图，当遇到文件结束标志而结束时，则feof为真。

如果ferror返回值为0（假），表示为出错。如果返回一个非零值，表示出错。

文件缓冲区

从内存向磁盘输出数据会先送到内存中的缓冲区，装满缓冲区后才一起送到磁盘上。从磁盘到内存的方式也是这样。大致关系如下图：

因为缓冲区的存在，c语言在操作文件的时候，需要做刷新缓冲区或者在文件操作结束的时候关闭文件。如果不做，可能导致读写文件的问题。 

刷新缓冲区可以用fflush（）函数，参数是指向文件的指针。刷新缓冲区时，才将输出（读入）缓冲区的数据到文件（内存）。