C语言文件的操作-开发者社区

文章目录

- 为什么使用文件
- 什么是文件
- - 文件名
  - 程序文件
  - 数据文件
- 文件的打开和关闭
- - 流
  - - 标准流
  - 文件指针
  - 文件的打开和关闭
- 文件的随机读写
- 文件读取结束的判定
- - feof与ferror
- 文件缓冲区

为什么使用文件

如果没有文件操作，程序运行时的数据存储在内存中，当程序运行结束时就会回收内存，数据清空，如果想要永久保留数据就需要将数据存储到文件中

什么是文件

文件名

每个文件要有一个唯一的文件标识，以便用户识别和引用
文件名包含三部分，文件路径+文件主干名+文件后缀
例如 c:\code\test.txt
为了方便起见，文件标识常被称为作文件名

在程序设计中谈论的文件主要是程序文件与数据文件

程序文件

程序文件包括源文件(后缀是.c)，目标文件(windows环境下后缀是.obj)，可执行程序(windows环境下后缀是.exe)

数据文件

数据文件分为文本文件与二进制文件
程序运行时数据在内存中以二进制形式存储，如果不加转换直接存储到文件中就是二进制文件，如果转换成ASCⅡ形式存储到文件中就是文本文件

字符一律以ASCⅡ形式存储，数值型可以二进制存储也可以ASCⅡ形式存储

如有整数10000，如果以ASCⅡ形式输出到磁盘，磁盘占用5个字节(每个字符占一个字节），如果按二进制形式存储，则只需要4个字节

文件的打开和关闭

流

我们程序的数据需要输出到各种外部设备中，也需要从各种外部设备中读取数据，不同的设备输入输出操作也不同，为了方便程序员对不同设备的操作，我们抽象出了流的概念，可以将流想象成流淌着字符的河
C程序对文件，画面，键盘的数据进行输入输出操作都需要通过流操作
通常想要从流中写数据或是从流中读取数据，都先需要打开流，然后操作

标准流

那为什么我们并没有打开流，依然能从键盘中读取数据和将数据输出到屏幕呢
那是因为C程序启动时默认打开了三个流

stdin 标准输入流，大多数情况从键盘输入
stdout 标准输出流，大多数情况输出到显示器界面
stderr 标准错误流，大多数情况输出到显示器界面

平时使用的scanf与printf都是通过这三个流操作的
stdin stdout stderr这三个流类型都是FILE* ，通常称为文件指针
C语言中，就是通过FILE*的文件指针来维护各种流的操作的

文件指针

缓冲文件系统中，关键概念是文件类型指针，简称为文件指针
每个被使用的文件，内存都会开辟相应的文件信息区来存放文件的相关信息(比如文件名，文件当前位置等），这些信息保存在结构体变量中，这类结构体类型由系统声明，取名为FILE

例如在vs2013编译环境提供的stdio.h头文件中有以下声明

struct_iobuf{char*_ptr;int_cnt;char*_base;int_flag;int_file;int_charbuf;int_bufsiz;char*_tmpfname;};typedefstruct_iobufFILE;

不同的编译器FILE包含的内容不完全相同，但大同小异
每打开一个文件，系统根据文件信息自动创建一个FILE结构的变量，并自动填充，使用者无需过多关注
通常使用FILE类型的指针对FILE结构的变量进行维护
定义一个FILE类型的指针，指针指向某个文件的文件信息区，通过该文件信息区能够访问该文件，也就是说可以通过FILE*间接访问文件

文件的打开和关闭

文件在读写之前要先打开文件，结束后要关闭文件
打开文件同时会返回指向该文件的文件指针，这样就建立起了指针与文件的联系
ANSI C规定使用fopen打开文件，fclose关闭文件

FILE*fopen(constchar*filename，constchar*mode);intflose(FILE*stream);

mode表示文件的打开模式，以下都是文件的打开模式

示例代码

#include<stdio.h>intmain(){FILE*pf=fopen("filename","r");if(NULL==pf){perror("fopen:");return1;}fclose(pf);pf=NULL;return0;}

顺序读写函数介绍

文件的随机读写

fseek
int fseek ( FILE * stream, long int offset, int origin );
根据文件光标的位置和偏移量来定位文件光标
文件光标的位置有SEEK_SET SEEK_CUR SEEK_END

#include<stdio.h>intmain(){FILE*pf=fopen("example.txt","wb");if(NULL==pf){perror("fopen");return1;}fputs("This is an apple.",pFile);//9是偏移量 SEEK_SET是文件光标位置fseek(pf,9,SEEK_SET);fputs(" sam",pFile);fclose(pf);pf=NULL;return0;}

ftell
long int ftell ( FILE * stream );
返回文件指针相对起始位置的偏移量

#include<stdio.h>intmain(){longsize;FILE*pf=fopen("myfile.txt","rb");if(NULL==pf){perror("Error opening file");return1;}fseek(pf,0,SEEK_END);// non-portablesize=ftell(pf);fclose(pf);pf=NULL;printf("Size of myfile.txt: %ld bytes.\n",size);return0;}

rewind
void rewind(FILE * stream);
让⽂件指针的位置回到⽂件的起始位置

intmain(){intn;charbuffer[27];FILE*pf=fopen("myfile.txt","w+");for(n='A';n<='Z';n++)fputc(n,pf);rewind(pf);fread(buffer,1,26,pf);fclose(pf);pf=NULL;buffer[26]='\0';printf(buffer);return0;}

文件读取结束的判定

feof与ferror

int feof(FILE* stream);
用来检测文件读取结束是否是因为读取到末尾
int ferror(FILE* stream);
用来检测文件读取结束是否是因为读取错误

#include<stdio.h>intmain(){FILE*pf=fopen("text.txt","r");if(NULL==pf){perror("fopen:");return1;}while(fgetc(pf)!=EOF);if(feof(pf)){printf("读取到末尾\n");}elseif(ferror(pf)){printf("读取错误\n");}fclose(pf);pf=NULL;return0;}