『C语言进阶』文件操作（一）

前言

当我们想把内容记录下来，选择删除数据的时候，数据才会不存在，这是关于数据持久化的问题，一般数据持久化的方法有：把数据存放在磁盘文件、存放在数据库等。

使用文件我们可以将文件直接存放在电脑硬盘上，做到了数据的持久化，下面就让小羊带大家学习文件操作~~

一、什么是文件

磁盘上的文件是文件；

程序设计中，从文件的功能来分，文件分为数据文件和程序文件；

1.1 程序文件

• 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）
  

1.2 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。（这篇文章学习的是数据文件）

在以往我们处理数据的输入输出都是以终端为对象，就是从终端的键盘输入数据，运行结果显示到显示器上。但我们有时候会把信息输出到磁盘上，有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的文件。

1.3 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

文件名包括三部分：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，文件标识被称为文件名

二、文件的打开和关闭

2.1 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。该结构体类型是由系统声明的，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 *_ptr;
        int   _cnt;
        char *_base;
        int   _flag;
        int   _file;
        int   _charbuf;
        int   _bufsiz;
        char *_tmpfname;
       };
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乱自动创建一个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。（返回的是FILE*的指针变量，指向文件信息区的起始地址）

2.2 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。

打开文件：

FILE * fopen ( const char * filename, const char * mode );

参数：

filename：包含要打开的文件的名称的 C 字符串。其值应遵循运行环境的文件名规范，并且可以包含路径。

mode:包含文件访问的模式。

返回值：如果文件成功打开，该函数将返回指向FILE对象的指针。

注意：

输入的模式要用双引号引起来，这样就表示字符串，传过去的就是地址

关闭文件：

int fclose ( FILE * stream );

参数：

指向指定要关闭的流的FILE对象的指针。

返回值：

如果流成功关闭，则返回零值。失败时，将返回EOF。

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
    //打开文件，读文件
  FILE* pf = fopen("date.txt", "r");//默认的路径是test.c的路径
    //"r"注意是双引号
  if (p == NULL);
  {
    perror("fopen");
    return 1;
  }
  //关闭文件
  fclose(p);
  p = NULL;//这个指针变量不再使用的时候，置为空指针
  return 0;
}

三、文件的顺序读写

3.1 顺序读写函数介绍

C语言程序，只要运行起来，默认打开三个流：

1. 标准输入流：stdin FILE*
2. 标准输出流：stdout FILE*
3. 标准错误流：stderr FILE*

要对文件操作时，只要产生一个与文件相关的流就可以。

读写数据时，我们把数据写入流中，读数据时从流中读

3.2 读写函数的使用

1. fputc（将字符写入流）

int fputc ( int character, FILE * stream );

参数：

character:要输入的字符。

stream:指向标识输出流的FILE对象的指针。

fputc函数的应用：

#include<stdio.h>
int main()
{
  FILE* pf = fopen("date.txt", "w");
  if (pf == NULL)
  {
    perror("fopen");
    return 1;
  }
  fputc('a', pf);
  fputc('b', pf);
  fputc('c', pf);
  fclose(pf);
  pf = NULL;
  return 0;
}

#include<stdio.h>
int main()
{
  FILE* pf = fopen("date.txt", "w");
  if (pf == NULL)
  {
    perror("fopen");
    return 1;
  }
  char ch = 0;
  for (ch = 'a'; ch <= 'z'; ch++)
  {
    fputc(ch, pf);
  }
  fclose(pf);
  pf = NULL;
  return 0;
}

内容在文件中显示出来就得打开文件关闭文件，为什么屏幕就不用呢？

因为在C语言中，程序运行起来，就会打开三个流：stdio—标准输入流，stdout—标准输出流（在屏幕中显示），stderr—标准错误流（这三个都是FILE*类型的）

如果想要上个代码打印在屏幕上，我们只要将p改为stdout。

2. fgetc（从流中获取字符）

int fgetc(FILE* stream);

**返回值：**成功后，将返回字符读取（提升为 int 值）。

返回类型为 int 以适应特殊值EOF

如果位置指示器位于文件末尾，则该函数返回EOF

从文件中读：

#include<stdio.h>
int main()
{
  FILE* pf = fopen("date.txt", "r");
  if (pf == NULL)
  {
    perror("fopen");
    return 1;
  }
  int ch = 0;
  while ((ch = fgetc(pf) )!= EOF)
  {
    printf("%c ", ch);
  }
  fclose(pf);
  pf = NULL;
  return 0;
}

从键盘上读：

#include<stdio.h>
int main()
{
  int ch = fgetc(stdin);
  printf("%c\n", ch);
  ch = fgetc(stdin);
  printf("%c\n", ch);
  ch = fgetc(stdin);
  printf("%c\n", ch);
  ch = fgetc(stdin);
  printf("%c\n", ch);
  return 0;
}

传文件指针，从文件中读；传stdin，从键盘上读

3. fputs（将字符串写入流）

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

参数：

str：包含要写入流的内容的 C字符串。

stream：指向标识输出流的 FILE 对象的指针。（stdin可以用作从标准输入读取的参数）

fputs函数的应用：

#include<stdio.h>
int main()
{
  FILE* pf = fopen("date.txt", "w");
  if (pf == NULL)
  {
    perror("fopen");
    return 1;
  }
  fputs("hello\n", pf);
  fputs("goodby\n", pf);
  fclose(pf);
  pf = NULL;
  return 0;
}

注意：

fputs 与 puts 的不同之处不仅在于可以指定目标流，而且 fputs 不会写入其他字符，而puts会自动在末尾附加换行符。

『C语言进阶』文件操作（二）：https://developer.aliyun.com/article/1392712