为什么使用文件
我们前面讲解结构体时,写通讯录的程序,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。
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)。
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。
本片博文讨论的是数据文件。在以前各博文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:\code\test.txt
为了方便起见,文件标识常被称为文件名。
注意:同一路径底下不能有相同文件名的文件
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。该结构体类型是由系统声明的,取名FILE.
什么意思呢?意思是当我们需要读写一个文件时,我们可以分为两步:
第一步,打开文件;第二步被打开的文件就维护了一个文件信息区
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
1. struct _iobuf { 2. char *_ptr; 3. int _cnt; 4. char *_base; 5. int _flag; 6. int _file; 7. int _charbuf; 8. int _bufsiz; 9. char *_tmpfname; 10. }; 11. typedef struct _iobuf 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。
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:
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
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,使用格式如下
1. //打开文件 2. FILE * fopen ( const char * filename, const char * mode ); 3. //关闭文件 4. int fclose ( FILE * stream );
注意: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
打开方式(也就是mode位置所填数据对应的操作)如下:
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 |
建立一个新的文件 |
“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 |
举个例子我们这里读一个文件
1. //int main() 2. //{ 3. // FILE* pf = fopen("data.txt", "r"); 4. // if (pf == NULL) 5. // { 6. // perror("fopen"); 7. // return 1; 8. // } 9. // //关闭文件 10. // fclose(pf); 11. // pf = NULL; 12. // return 0; 13. //}
为了防止我们读的文件不存在,所以我们在使用时加上一个判断,如果返回的pf为空,那么我们的perror就可以进行报错
注意: 注意我们举得例子里面所用文件名是我们写代码是所创文件是包含的,称为相对路径,那么我们需要打开其他地方的文件时,我们就需要用到绝对路径;
绝对路径的使用
绝对路径举例:
C:\Users\Administrator\Desktop\data.txt
由于绝对路径包含了转义字符'\',所以我们在使用时要用转义字符对其进行转义
C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\data.txt
文件的顺序读写
在我们进行文件的顺序读写时我们得明白
那什么是流呢?
流呢其实是一个抽象的概念,我们生活中有水流,我们可以从里面进行灌水和取水;
那么我们可以理解为我们程序员在写程序时处理的是数据流。
顺序读写函数介绍
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 |
何为输入输出呢?我们看下图
当我们在键盘上进行写代码时,这时候我们就是在对程序进行输入,程序在读我们所写;当屏幕上输出我们所看到的时,也就是程序在进行写操作;那么程序与文件也是同理。
字符输出函数fputc
使用如下
1. int main() 2. { 3. FILE* pf = fopen("data.txt", "w"); 4. if (pf == NULL) 5. { 6. perror("fopen"); 7. return 1; 8. } 9. //写文件 10. fputc('a', pf); 11. fputc('b', pf); 12. fputc('c', pf); 13. fclose(pf); 14. pf = NULL; 15. return 0; 16. }
当我们打开我们所在的文件我们就会发现我们的字符已经写入
这里我们注意每写一个字符我们的地址就向后进行偏移