文件操作详解
大家好,我是晓星航。今天为大家带来的是文件操作相关知识点的讲解!😀
1. 为什么使用文件
例如我们写了一个通讯录的程序,当通讯录运行起来的时候,可以给通讯录中增加、删除数据,此时数据是存放在内存中,当程序退出的时候,通讯录中的数据自然就不存在了,等下次运行通讯录程序的时候,数据又得重新录入,如果使用这样的通讯录就很难受。
我们在想既然是通讯录就应该把信息记录下来,只有我们自己选择删除数据的时候,数据才不复存在。这就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。
2. 什么是文件
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)。
2.1 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)。
2.2 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。
本章讨论的是数据文件。
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。
2.3 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:\code\test.txt
为了方便起见,文件标识常被称为文件名。
3. 文件的打开和关闭
3.1 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。
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。
3.2 文件的打开和关闭
用fopen函数来打开文件,fcolse函数来关闭文件
//打开文件 FILE * fopen ( const char * filename, const char * mode ); //关闭文件 int fclose ( FILE * stream );
/* fopen fclose example */ #include <stdio.h> int main () { FILE * pFile; //打开文件 pFile = fopen ("myfile.txt","w"); //文件操作 if (pFile!=NULL) { fputs ("fopen example",pFile); //关闭文件 fclose (pFile); } return 0; }
4. 文件的顺序读写
4.1 对比一组函数:
scanf/fscanf/sscanf
printf/fprintf/sprintf
scanf 从标注输入流(stdin)进行格式化输入的函数
printf 向标准输出流(stdou)上进行格式化的输出函数
fscanf 可以从标准输入流/指定的文件流 上读取格式化的数据
fprintf 把数据按照格式化的方式输出到标准输出流/指定的文件流
sscanf 可以从一个字符串中提取(转化)出格式化的数据
sprintf 把格式化的数据转换成字符串
5. 文件的随机读写
5.1 fseek - 根据文件指针的位置和偏移量来定位文件指针
头文件:#include <stdio.h>
参数三个: 文件名(文件起始地址) 偏移值 偏移方式(3种头 尾和文件当前位置)
返回值:成功,返回0,失败返回非0值,并设置error的值,可以用perror()函数输出错误。
5.2 ftell - 计算文件指针相对于起始位置的偏移量
头文件:#include <stdio.h>
参数一个:文件名(文件起始地址)
返回值:文件指针相对于起始位置得偏移量(是一个数值)
5.3 rewind - 让文件指针回到起始位置
头文件:#include <stdio.h>
参数:文件名(文件起始地址)
返回值:无
6. 文本文件和二进制文件
测试代码:
test.txt输出结果:
二进制打印输出结果教程:
二进制编译器打开结果:
7. 文件读取结束的判定
7.1 被错误使用的feof
牢记:在文件读取过程中,不能用feof函数的返回值直接用来判断文件的是否结束。
而是应用于当文件读取结束的时候,判断是读取失败结束,还是遇到文件尾结束。
1.文本文件读取是否结束,判断返回值是否为 EOF ( fgetc ),或者 NULL ( fgets )
例如:
fgetc 判断是否为 EOF .
fgets 判断返回值是否为 NULL .
2.二进制文件的读取结束判断,判断返回值是否小于实际要读的个数。
例如:
fread判断返回值是否小于实际要读的个数。
8. 文件缓冲区
ANSIC 标准采用“缓冲文件系统”处理的数据文件的,所谓缓冲文件系统是指系统自动地在内存中为程序中每一个正在使用的文件开辟一块“文件缓冲区”。从内存向磁盘输出数据会先送到内存中的缓冲区,装满缓冲区后才一起送到磁盘上。如果从磁盘向计算机读入数据,则从磁盘文件中读取数据输入到内存缓冲区(充满缓冲区),然后再从缓冲区逐个地将数据送到程序数据区(程序变量等)。缓冲区的大小根据C编译系统决定的。
模拟程序数据先进入缓冲区后进去硬盘:
–>开始进入缓冲区
–>开始进入硬盘
结论: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。如果不做,可能导致读写文件的问题。
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