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C语言文件基础概念的理解（一）

news 2025/12/27 14:06:20

文件基础概念

为什么有文件？

我们写的程序的数据是存储在电脑的内存中，如果程序退出，内存回收，数据就丢失了，等再次运⾏程序，是看不到上次程序的数据的，如果要将数据进⾏持久化的保存，我们可以使⽤⽂件。

什么是文件？

文件是计算机文件，属于文件的一种，与普通文件的载体不同，计算机文件是以计算机硬盘为载体存储在计算机上的信息集合。
在程序设计中，我们一般关注的文件有两类，即程序文件和数据文件。

文件种类

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。

我们着重理解数据文件

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。
文件标识主要包含三部分：文件路径+文件名主干+文件后缀。

例如： c:\code\test.txt

.⼆进制⽂件和⽂本⽂件

文件类型

根据数据的组织形式，数据文件被称为二进制文件或文本文件。
二进制文件： 数据在内存中以二进制的形式进行存储，如果不加转换直接输出到外存，就是二进制文件。
文本文件： 如果要求在外存上以ASCII码的形式存储，则需要在存储前进行转换。以ASCII码的形式进行存储的文件就是文本文件。

那么一个数据在外存中是如何存储的呢？
字符一律以ASCII码值进行存储；数值型数据既可以以ASCII码值进行存储，也可以以二进制的形式进行存储。

⽂件的打开和关闭

流和标准流

流：我们程序的数据需要输出到各种外部设备，也需要从外部设备获取数据，不同的外部设备的输⼊输出操作各不相同，为了⽅便程序员对各种设备进⾏⽅便的操作，我们抽象出了流的概念，我们可以把流想象成流淌着字符的河。

C程序针对⽂件、画⾯、键盘等的数据输⼊输出操作都是通过流操作的。

⼀般情况下，我们要想向流⾥写数据，或者从流中读取数据，都是要打开流，然后操作。

标准流

那为什么我们从键盘输⼊数据，向屏幕上输出数据，并没有打开流呢？

那是因为C语⾔程序在启动的时候，默认打开了3个流：

stdin - 标准输⼊流，在⼤多数的环境中从键盘输⼊，scanf函数就是从标准输⼊流中读取数据。
stdout - 标准输出流，⼤多数的环境中输出⾄显⽰器界⾯，printf函数就是将信息输出到标准输出流中。
stderr - 标准错误流，⼤多数环境中输出到显⽰器界⾯。

这是默认打开了这三个流，我们使⽤scanf、printf等函数就可以直接进⾏输⼊输出操作的。

stdin、stdout、stderr 三个流的类型是： FILE * ，通常称为⽂件指针。

C语⾔中，就是通过 FILE* 的⽂件指针来维护流的各种操作的。

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、文件的状态及文件的当前位置等）。这些信息是保存在一个结构体变量中的，该结构体变量是由系统声明的，并将该结构体类型重命名为FILE。

struct _iobuf {char *_ptr;int   _cnt;char *_base;int   _flag;int   _file;int   _charbuf;int   _bufsiz;char *_tmpfname;};
typedef struct _iobuf FILE;
在VS2013编译器环境提供的stdio.h头文件中有以下的文件类型声明：

不同的C编译器的FILE类型包含的内容不完全相同，但是都大同小异。

每当我们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。

我们可以创建一个FILE*的指针变量：

FILE* pf;//⽂件指针变量