【C语言复习】C语言中的文件操作

写在前面

文件操作在C语言部分只是属于了解内容，但是因为它可能会应用在项目中，所以我把它单独写成一个小节。

文件操作

什么是文件

文件的分类

文件一般分为程序文件和数据文件。

• 程序文件是包括源程序文件（后缀名.c），目标文件（windows环境下后缀名为.obj），可执行程序（windows环境下后缀名为.exe）
• 数据文件是程序运行过程中需要从中读取数据的文件，或者程序运行中输出内容的文件

本小节文件操作，指的就是数据文件的操作。

根据数据在文件中的组织形式，数据文件又分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，就是二进制文件。如果要求在外存上以ASCII码的形式存储，就需要在存储前进行转换。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(VS2013测试)。

文件名

文件名是唯一的文件标识，包含三部分：文件路径，文件名主干，文件名后缀。

文件的操作

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。

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，使用起来更方便。

//创建FILE*指针变量
FILE* pf;

通过文件指针就可以找到与他相关联的文件。

文件的打开和关闭

文件在读写之前应该先打开，从而打开文件流，建立一个FILE类型的结构体，读写后应该关闭它。

因为有缓冲区的存在，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。如果不关闭，就不会刷新C语言内部的缓冲区，从而导致读写出现问题。

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

文件打开mode	意义	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（输入指的是 文件 -> 内存）	出错
“w” (只写)	为了输出数据，打开一个文本文件（输出指的是 文件 <- 内存）	建立新文件
“a” (追加)	文件尾部添加数据	建立新文件
“rb” (只读)	二进制的r	出错
“wb” (只写)	二进制的w	建立新文件
“ab” (追加)	二进制的a	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，建立一个新文件	新建
“a+” (读写)	打开一个文件，在文件尾部进行读写	新建
“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
“ab+”(读写)	打开一个二进制文件，在文件尾部进行读写	建立新文件

文件的顺序读写

功能	函数名	使用条件
字符输入函数	fgetc	所有输入流
字符输出函数	fputc	所有输出流
文本行输入函数	fgets	所有输入流
文本行输出函数	fputs	所有输出流
格式化输入函数	fscanf	所有输入流
格式化输出函数	fprintf	所有输出流
二进制输入函数	fread	文件
二进制输出函数	fwrite	文件

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。

可以修改文件指针的位置到任意位置，根据origin来选定文件起始或者是当前位置，根据偏移量修正位置，到任意位置处。

int fseek ( FILE * stream, long int offset, int origin );

Constant	Reference position
SEEK_SET	Beginning of file
SEEK_CUR	Current position of the file pointer
SEEK_END	End of file *

ftell

前面fseek 是将文件指针移动至任意位置，ftell可以返回文件指针相对于起始位置的偏移量。

long int ftell ( FILE * stream );

rewind

让文件指针的位置回到文件的起始位置。

void rewind ( FILE * stream );

feof

注意，在文件读取过程中，不能用feof 函数的返回值来判断文件是否结束。feof 使用场景是，当文件读取结束的时候，feof 判断是读取失败结束的，还是遇到文件尾部结束的。

所以正确的读取判断文件结束的方法：

• 文本文件读取是否结束，判断返回值是否为 EOF (对fgetc)，或者 NULL (对fgets)
• 二进制文件的读取结束判断返回值是否小于实际要读取的个数。(fread)

文件操作小节完。主要掌握的还是如何使用文件操作函数。