【C语言】万字文件操作总结

✨作者：@平凡的人1 ✨专栏：《C语言从0到1》 ✨一句话：凡是过往，皆为序章 ✨说明: 过去无可挽回， 未来可以

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文章目

• 文件
  • 程序文件
  • 数据文件

• 文件的打开和关闭
  • 文件指针
  • 文件的打开和关闭
• 文件的顺序读写
• 文件的随机读写
  • fseek
  • ftell
  • rewind
• 文本文件和二进制文件
• 文件读取结束的判定
• 文件缓冲区
• 总结

文件

涉及到了数据持久化的问题，我们一般数据持久化的方法有，把数据存放在磁盘文件、存放到数据库等方式。

使用文件我们可以将数据直接存放在电脑的硬盘上，做到了数据的持久化。

磁盘上的文件是文件。

但是在程序设计中，我们一般谈的文件有两种：程序文件、数据文件（从文件功能的角度来分类的）。

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。

我们本篇博客讨论的是数据文件。在以前各章所处理数据的输入输出都是以终端为对象的，即从终端的键盘输入数据，运行结果显示到显示器上。其实有时候我们会把信息输出到磁盘上，当需要的时候再从磁盘上把数据读取到内存中使用，这里处理的就是磁盘上文件。

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。 文件名包含3部分：文件路径 文件名主干 文件后缀 例如： c:codetest.txt 为了方便起见，文件标识常被称为文件名。

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文件的打开和关闭

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. 例如，VS2013编译环境提供的 stdio.h 头文件中有以下的文件类型申明: struct _iobuf char * int char * int int int int char * }; typedef struct 不同的C编译器的FI 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，这样使用起来更加方便

下面我们可以创建一个FILE*的指针变量:

代码语言：javascript复制

FILE* pf;//文件指针变量

定义pf是一个指向FILE类型数据的指针变量。可以使pf指向某个文件的文件信息区（是一个结构体变量）。通过该文件信息区中的信息就能够访问该文件。也就是说，通过文件指针变量能够找到与它关联的文件。

文件的打开和关闭

• 文件在读写之前应该先打开文件，在使用结束之后应该关闭文件。
• 在编写程序的时候，在打开文件的同时，都会返回一个FILE*的指针变量指向该文件，也相当于建立了指针和文件的关系。
• ANSIC 规定使用fopen函数来打开文件，fclose来关闭文件

代码语言：javascript复制

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

打开方式：

文件使用方式	含义	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	出错
“w”（只写）	为了输出数据，打开一个文本文件	建立一个新的文件
“a”（追加）	向文本文件尾添加数据	建立一个新的文件
“rb”（只读）	为了输入数据，打开一个二进制文件	出错
“wb”（只写）	为了输出数据，打开一个二进制文件	建立一个新的文件
“ab”（追加）	向一个二进制文件尾添加数据	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，建议一个新的文件	建立一个新的文件
“a ”（读写）	打开一个文件，在文件尾进行读写	建立一个新的文件
“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	建立一个新的文件
“ab ”（读写）	打开一个二进制文件，在文件尾进行读和写	建立一个新的文件

对于fopen和fclose的使用：

代码语言：javascript复制

#include <stdio.h>
#include <errno.h>
int main()
{
	FILE* pf = fopen("test.txt", "r");
	if (pf == NULL)
	{
		printf("%sn", strerror(errno));
		return 1;
	}
	//读文件

	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

对于No such file or directory，我们可以在目录底下创建test.txt文件（相对路径）解决这个问题。如果想打开桌面的文件，我们打开绝对路径（在属性的位置）！！！记得加上转义字符

代码语言：javascript复制

#include <stdio.h>
#include <errno.h>
int main()
{
	FILE* pf = fopen("C:\Users\ASUS\Desktop\test.txt", "r");
	if (pf == NULL)
	{
		printf("%sn", strerror(errno));
		return 1;
	}
	//读文件

	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

文件的顺序读写

功能	函数名	适用于
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	fread	文件
二进制输出	fwrite	文件

对于这么多的函数，我们必须通过代码来进行练习：

写字符

代码语言：javascript复制

int fputs ( const char * str, FILE * stream );

代码语言：javascript复制

#include <stdio.h>
#include <errno.h>
int main()
{
	FILE* pf = fopen("test.txt", "w");
	if (pf == NULL)
	{
		printf("%sn", strerror(errno));
		return 1;
	}

	//写文件
	fputc('a', pf);

	//关文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

找到路径查看文件：

读字符

代码语言：javascript复制

int fgetc ( FILE * stream );

代码语言：javascript复制

#include <stdio.h>
#include <errno.h>
int main()
{
	FILE* pf = fopen("test.txt", "r");
	if (pf == NULL)
	{
		printf("%sn", strerror(errno));
		return 1;
	}

	//读文件
	int ch = fgetc(pf);
	printf("%cn", ch);
	//关文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

返回类型为 int 以适应特殊值 EOF，这表示失败.基于此，我们可以循环输出：

代码语言：javascript复制

#include <stdio.h>
#include <errno.h>
int main()
{
	FILE* pf = fopen("test.txt", "r");
	if (pf == NULL)
	{
		printf("%sn", strerror(errno));
		return 1;
	}

	//读文件
	int ch = 0;
	while ((ch = fgetc(pf))!= EOF)
	{
		printf("%c ",ch);
	}
	//关文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

写一行数据

代码语言：javascript复制

int fputs ( const char * str, FILE * stream );

代码语言：javascript复制

#include <stdio.h>
#include <errno.h>
//写一行数据
int main()
{
	FILE* pf = fopen("test.txt", "w");
	if (pf == NULL)
	{
		printf("%sn", strerror(errno));
		return 1;
	}

	//写一行数据
	fputs("hello", pf);

	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

打开当前目录下：

我们发现之前的内容没有了，对于fputs而言，会情况之前的内容。如果想保留之前内容的话，我们可以用"a"追加来进行相关操作：

代码语言：javascript复制

#include <stdio.h>
#include <errno.h>
int main()
{
	FILE* pf = fopen("test.txt", "a");
	if (pf == NULL)
	{
		printf("%sn", strerror(errno));
		return 1;
	}

	//写一行数据
	fputs("hello", pf);

	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

再次打开：

对于数据没有换行，我们可以自己加个n即可

读一行数据

代码语言：javascript复制

char * fgets ( char * str, int num, FILE * stream );

代码语言：javascript复制

#include <stdio.h>
#include <errno.h>
//读一行数据
int main()
{
	FILE* pf = fopen("test.txt", "r");
	if (pf == NULL)
	{
		printf("%sn", strerror(errno));
		return 1;
	}

	//读一行数据
	char arr[20];
	fgets(arr,5,pf);
	printf("%sn", arr);

	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

读5个数据，真正读到的才4个，还有一个’’！！！

当然，对于报错的信息strerror我们可以用perror来替换（这里为了演示效果，我把test.txt文件删除了）

代码语言：javascript复制

#include <stdio.h>
#include <errno.h>
//读一行数据
int main()
{
	FILE* pf = fopen("test.txt", "r");
	if (pf == NULL)
	{
		//printf("%sn", strerror(errno));
		perror("fopen");
		return 1;
	}

	//读一行数据
	char arr[20];
	fgets(arr,5,pf);
	printf("%sn", arr);

	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

格式化输出

代码语言：javascript复制

int fprintf ( FILE * stream, const char * format, ... );

代码语言：javascript复制

struct S
{
	char arr[10];
	int age;
	float score;
};
int main()
{
	struct S s = { "zhangsan",25,50.5f };

	FILE* pf = fopen("test.txt", "w");
	if (pf == NULL)
	{
		perror("fopen");
	}
	fprintf(pf,"%s %d %f", s.arr, s.age, s.score);

	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

打开目录底下的文件：

格式化输入

代码语言：javascript复制

int fscanf ( FILE * stream, const char * format, ... );

代码语言：javascript复制

struct S
{
	char arr[10];
	int age;
	float score;
};
int main()
{
	struct S s = {0};

	FILE* pf = fopen("test.txt", "r");
	if (pf == NULL)
	{
		perror("fopen");
	}
	fscanf(pf, "%s %d %f", s.arr, &(s.age), &(s.score));
	printf("%s %d %fn",s.arr,s.age,s.score);

	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

这里有人会说了，那用fprintf打印到屏幕上去呢？

代码语言：javascript复制

struct S
{
	char arr[10];
	int age;
	float score;
};
int main()
{
	struct S s = {0};

	FILE* pf = fopen("test.txt", "r");
	if (pf == NULL)
	{
		perror("fopen");
	}
	fscanf(pf, "%s %d %f", s.arr, &(s.age), &(s.score));
	fprintf(stdout,"%s %d %fn",s.arr,s.age,s.score);

	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

至此，前面我们学的函数都是文本，那对于二进制的呢