C语言中的文件操作

前言

嗨，我是firdawn，在本章中我们将介绍，文件的概念，文件的打开和关闭，在篇末我们将介绍文件缓冲区的作用，下面是本章的思维导图，接下来，让我们开始今天的学习吧！

一，为什么使用文件

文件能帮助我们将数据持久化地保存下来，而运行的程序存储在内存中，程序开始前分配空间，程序结束后空间被回收，这段空间如果被其他程序使用，原来的数据就会被覆盖，就消失了。

二，什么是文件

文件就是存储在硬盘上的文件，可以存储各种类型的数据。不过，在C语言中，我们将这些文件分为程序文件和数据文件。

2.1 程序文件

程序文件就是用来存放程序信息的文件，包括源文件(后缀为 .c)，目标文件(Windows环境下后缀为 .obj)，可执行程序(后缀为 .exe)。

2.2 数据文件

数据文件就是程序文件以外的文件。

2.3文件名

文件名包括文件路径和文件名称以及文件后缀。在计算机中每一个文件都有唯一的文件标识，即文件名。例如：c:\code\test.txt

三，二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。
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。
文本文件：存储字符串"hello beautiful girl"时，数据在外存中就是以ASCII的形式进行存储，打开文本文件时，根据它的后缀来确定它的打开方式，如果是以 .txt 结尾，就以文本的方式去解读打开。

四，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

对于每个被打开的文件，都会在内存中开辟出一个文件信息区，用来存储文件的基本信息，例如文件名，文件大小，文件位置，文件状态等，而这些信息是存储在一个结构体变量中，该结构体变量类型是由系统声明的，叫做FILE。
例如，VS2013编译环境提供的stdio.h 头⽂件中有以下的⽂件类型声明：

4.3 文件的打开和关闭

在文件打开的同时，会返回一个FILE* 的指针，这可以帮助我们通过文件指针操作文件。ANSI C规定使用fopen 函数来打开⽂件，fclose 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 );

下面是文件的打开模式：

举个栗子：

五，文件的顺序读写

5.1 顺序读写函数介绍

5.2 对比一组函数

5.2.1 对比scanf/fscanf/sscanf

5.2.1.1 介绍scanf/fscanf/sscanf

1. scanf：scanf函数介绍，scanf是从标准输入流stdin中读取格式化的数据，放入参数所指向的位置。
   
2. fscanf:fscanf函数介绍，fscanf是从指定输入流(适用于所有输入流)中读取格式化的数据，放入参数所指向的位置。
3. sscanf:sscanf函数的介绍,sscanf是从字符串中读取数据，转换为格式化的数据，放入参数所指向的位置。

5.2.1.2 对比使用scanf/fscanf/sscanf

1. scanf：
   

2. fscnaf：

3. sscanf：

5.2.2 对比printf/fprintf/sprintf

5.2.2.1 介绍printf/fprintf/sprintf

1. printf：printf函数介绍，用于将格式化的数据输出到标准输入流stdin中(一般指的是是屏幕)。

2. fprintf：fprintf函数介绍，用于从键盘中读取格式化的数据，输出到指定的输出流中。

3. sprintf：sprintf函数介绍，用于从键盘中读取格式化的数据，转换为字符串，存储到字符数组中。

5.2.2.2 对比使用printf/fprintf/sprintf

1. 使用printf

2. 使用fprintf

3. 使用sprintf

六，文件的随机读写

6.1 fseek

fseek函数介绍，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）。

6.2 ftell

ftell函数介绍，ftell用于返回⽂件指针相对于起始位置的偏移量。

6.3 rewind

rewind函数介绍，rewind能够让⽂件指针的位置回到⽂件的起始位置

七，文件读取结束的判定

7.1 feof和ferror的使用

1. feof：feof函数介绍，当文件读取结束后，feof可以用于判定文件是否是因为遇到了文件末尾而结束。
   

2. ferror：ferror函数介绍，当文件读取结束时ferror用于判断文件结束的原因是否是遇到了错误。
   

八，文件缓冲区