【超详细文件操作(一)】C语言

简介: 【超详细文件操作(一)】C语言

人永远都无法知道自己该要什么,因为人只能活一-次,既不能拿它跟前世相比,也不能在来生加以修正。没有任何方法可以检验哪种抉择是好的,因为不存在任何比较。一切都是马上经历,仅此一次,不能准备。迷途漫漫,终有一归。


                                                                             ——米兰-昆德拉《生命中不能承受之轻》

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1.为什么使用文件


2. 什么是文件


2.1 程序文件


2.2数据文件


2.3 文件名


3.文件的打开和关闭


3.1 文件指针


3.2 文件的打开和关闭


4. 文件的顺序读写


4.1fputc函数:


4.2 fgetc函数


4.3 fputs函数和fgets函数


4.4 fread函数和fwrite函数


1.为什么使用文件

我们前面学习结构体时,写了通讯录的程序,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,数据就又得重新录入,所以使用这样的通讯录就很难受。

然而,我们就可以想,既然是通讯录,那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。

在程序运行开始之前或者运行结束之后,数据都没有了,文件这个时候就可以起到至关重要的作用了,它可以为我们存储数据。

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

  • 什么是程序文件呢,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)。
  • 简单来说就是我们所写的代码就是程序文件。

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。
  • 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。

注:本章讨论的都是数据文件。

2.3 文件名

文件名是文件的标识符。

  • 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:

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如何定义一个文件指针呢

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。

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3.2 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。
  • ANSIC 规定使用fopen函数来打开文件,fclose来关闭文件。

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第一个参数:文件名,返回值是char *类型

第二个参数:文件打开方式

打开方式如下:


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 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,新建一个新的文件 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
  • 返回值:如果返回成功,就返回一个FILE*指针,如果第一个参数(filename)为空的话,就返回一个NULL空指针。
  • 因此就会有存在空指针的风险,所以我们就要在打开文件后,判断是否为空指针
int main()
{
  //打开文件
  FILE*pf = fopen("test.txt", "w");
  if (NULL == pf)   //预防空指针
  {
    perror("fopen");
    return 1;
  }
}

当打开方式为r或者r+时,打开前文件必须存在,其他几个如果打开前文件不存在,就会创建一个文件。

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参数:文件的起始地址

下面请看完整代码:

int main()
{
  //打开文件
  FILE*pf = fopen("test.txt", "w");
  if (NULL == pf)
  {
    perror("fopen");
    return 1;
  }
  //写文件
  //关闭文件
  fclose(pf);
  pf = NULL;
  return 0;
}

这就是一个简答的打开文件和关闭文件的操作,那下面我们就开始对文件进行操作:

4. 文件的顺序读写

这些都是常见的文件操作函数:

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 所有输入流
文本行输入函数 fgets 所有输入流
文本行输出函数 fputs 所有输入流
格式化输入函数 fscanf 所有输入流
格式化输出函数 fprintf 所有输入流
二进制输入 fread 文件
二进制输出 fwrite 文件

下面我们来了解一下这些函数:

  • 以下函数的头文件都为#include<stdio.h>

4.1fputc函数:

f6edb92514758871c90807fde845693f_4fcba3ba8c31462987720e08adb39793.png

参数:int型 ,文件指针类型

  • 第一个参数为要读进去的字符,第二个参数为文件指针
  • 写文件

完整代码:

int main()
{
  //打开文件
  FILE* pf = fopen("test.txt", "w");
  if (NULL == pf)
  {
    perror("fopen");
    return 1;
  }
  //写文件
  int i = 0;
  for (i = 0; i < 26; i++)
  {
    fputc('a'+i, pf);
  }
  //关闭文件
  fclose(pf);
  pf = NULL;
  return 0;
}

在没有运行之前,可以看到我们在这个路径下是没有text.txt文件的:

但是运行完之后,显示了我们创建的text.txt文件:

注:如果我们打开文件的时候,此目录下没有对应的文件,那么我们会在当前路径下创建一个此文件,就像现在,我的这个路径下是没有text.txt文件的,他是程序运行完自己创建出来的。

打开文件之后可以看到有我们用for循环写入的数据:

 此时,如果我们想显示在我们的屏幕上,那么我们就得需要对应的函数——字符输出函数

4.2 fgetc函数

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参数:文件指针

  • 此函数作用是读取一个字符,然后将文件指针的位置向后移动一位,如果读取失败,则返回EOF,如果指针位于文件末尾,也返回EOF。

完整代码:

int main()
{
  //打开文件
  FILE* pf = fopen("test.txt", "r");
  if (NULL == pf)
  {
    perror("fopen");
    return 1;
  }
  //读文件
  int i = 0;
  /*for (i = 0; i < 26; i++)
  {
    int ch = fgetc(pf);
    printf("%c ", ch);
  }*/
  int ch = 0;
  while ((ch = fgetc(pf)) != EOF)
  {
    printf("%c ", ch);
  }
  //关闭文件
  fclose(pf);
  pf = NULL;
  return 0;
}

运行结果:

可以看到我们之前在文件里面写入的数据直接输出了出来,这就是简单的字符输入输出函数、

但是这样一个一个字符的输入太麻烦了,我们就想到了运用文本行函数,它可以一行一行的输入数据

4.3 fputs函数和fgets函数

可以看出,他和前面两个字符输入输出函数只相差了一个字母,将c替换成了s,这也就是说,fputs函数是写入字符串的,fgets函数是读出字符串的。(这里简单说明,不过多介绍,方法和以上相同)

完整代码:

//按照顺序读取文本行
int main()
{
  //打开文件
  FILE* pf = fopen("test.txt", "r");
  if (NULL == pf)
  {
    perror("fopen");
    return 1;
  }
   //写文件-一行一行写
    fputs("hello\n", pf);
   fputs("bitejiuyeke\n", pf);
  //读文件-一行一行读
  char arr[20] = "#########";
  fgets(arr, 20, pf);
  printf("%s", arr);
  fgets(arr, 20, pf);
  printf("%s", arr);
  //关闭文件
  fclose(pf);
  pf = NULL;
  return 0;
}

4.4 fread函数和fwrite函数

注:

  • 如果是要写二进制文件,fopen的打开方式不能写r或者w,要写wb或者rb。(可看上面有图解释)
  • fread和fwrite函数不仅能用在文本文件还可以运用在二进制文件,而其他几个函数只能运用在文本文件。

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参数:

  1. 1.ptr为指向指向要写入到文件的元素数组的指针。
  2. 2.size为要写入的数组每个元素的内存大小。
  3. 3.count为个数
  4. 4.stream为文件指针

完整代码:

struct S
{
  char name[20];
  int age;
  float score;
};
int main()
{
  struct S s = { "zhangsan", 20, 95.5f };
  //把s中的数据写到文件中
  FILE*pf = fopen("test.txt", "wb");
  if (NULL == pf)
  {
    perror("fopen");
    return 1;
  }
  //二进制的写文件
  fwrite(&s, sizeof(s), 1, pf);
  fclose(pf);
  pf = NULL;
  return 0;
}

这里用的就是wb,二进制写入 数据

运行结果:

 

可以看到这里就是显示的乱码,这就是写入的二进制数据

946df0a0444dfa9a9e527c4a6d9f0a00_55711da2626544c7b29a8f8cbfaa7e8d.png参数:

  1. ptr为指向大小至少为(size*count)字节的内存块的指针,转换为 void*。
  2. size为每个元素的大小。
  3. count为个数
  4. stream为文件指针。

完整代码:

//二进制的读文件
struct S
{
  char name[20];
  int age;
  float score;
};
int main()
{
  struct S s = {0};
  //把s中的数据写到文件中
  FILE* pf = fopen("test.txt", "rb");
  if (NULL == pf)
  {
    perror("fopen");
    return 1;
  }
  //二进制的读文件
  fread(&s, sizeof(s), 1, pf);
  printf("%s %d %f\n", s.name, s.age, s.score);
  fclose(pf);
  pf = NULL;
  return 0;
}

而这里用的是rb,表示二进制读出数据

运行结果:

二进制的读出可以读出二进制写入的值


好了,今天就写到这里了,此后还会更新,如有写的不好的地方,请大佬们指点!!!


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