1. 为什么使用文件
在之前我们写过一个通讯录的博客,在通讯录里我们可以随意增删查改人员的信息,可是此时数据的信息是存放到内存中的,一旦程序退出,数据也将不复存在。下次使用通讯录时,就需要重新录入数据。
我们希望输入的数据可以一直存在,除非我们主动选择删除。这就涉及到了数据的持久化问题。
我们一般进行数据持久化的方式有将数据存放到磁盘,存放到数据库等。
而我们可以直接将数据存储文件里,再将文件存到电脑的硬盘上,就可以做到数据的持久化。
2. 什么是文件
磁盘上的文件就是文件。
然而在程序设计中,我们所谈的文件有两种,一种是程序文件,另一种是数据文件(从文件功能的角度来分类的)。
2.1 程序文件
程序文件又包含源程序文件(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
程序文件的数据信息需要存放到数据文件中,我们既可以从程序文件往数据文件里写(输出)信息,也可以从数据文件中向程序文件往外读(输入)信息。
咱们之前所处理数据的输入输出都是以终端为对象的,即从终端的键盘读入数据,运行结果到显示器上,数据是存放到内存里面的。
作了图方便大家理解。
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。
那我们应该怎么把内存中的东西写入文件中呢?
2.3 文件名
一个文件要有一个独有的文件标识,便于用户识别和引用。
文件标识包含文件路径,文件名主干和文件后缀。
例如: f:\class\test.txt
其中 f:\class\是文件路径,test是文件名主干,.txt是文件后缀。
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。
这个文件信息区究竟是什么类型呢?让我们在VS编译器中stdio.h文件中搜寻一番。
可以看到,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。
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。
我们一般可以通过一个FILE指针来维护FILE结构的变量。
下面我们创建一个FILE*的指针变量。
3.2 文件的打开和关闭实例
我们在试着以只读的方式在桌面上打开一个叫“你快乐吗”的文件。
如果文件不存在,打印错误,并返回一个空指针。
#include<stdio.h> int main() { FILE *pf=fopen("C:\\Users\\HP\\Desktop\\你快乐吗.txt", "r"); if (pf == NULL) { perror("fopen"); return 1; } fclose(pf); pf == NULL; return 0; }
如图,提示没有这个文件。
我们这次以只写“w”的方式打开文件。只写方式如果指定文件不存在,建立一个新的文件。
#include<stdio.h> int main() { FILE *pf=fopen("C:\\Users\\HP\\Desktop\\你快乐吗.txt", "w"); if (pf == NULL) { perror("fopen"); return 1; } fclose(pf); pf == NULL; return 0; }
程序没有报错。
回到桌面,我们创建了一个名叫“你快乐吗”的文件,这个文件本来是没有的。
4. 文件的顺序读写
字符输入函数 fgetc
我们使用字符输入函数fgetc向上面的文件里写入26个英文字母。
#include<stdio.h> int main() { FILE *pf=fopen("C:\\Users\\HP\\Desktop\\你快乐吗.txt", "w"); if (pf == NULL) { perror("fopen"); return 1; } int i = 0; for (i = 0; i < 26; i++) { fputc('a'+i, pf); } fclose(pf); pf == NULL; return 0; }
上面程序运行完之后,文件里出现26个英文字母。
int fgetc ( FILE * stream );
函数的返回类型是int,即返回一个ASCII值,读取错误返回一个EOF。
我们也可以从文件里读出数据。
改成只读的形式后用fgetc读取之后打印出来,我们可以这样写。
#include<stdio.h> int main() { FILE *pf=fopen("C:\\Users\\HP\\Desktop\\你快乐吗.txt", "r"); if (pf == NULL) { perror("fopen"); return 1; } int i = 0; int ch = 0; for (i = 0; i < 26; i++) { ch=fgetc(pf); printf("%c ", ch); } fclose(pf); pf == NULL; return 0; }
运行结果:
可以看出,fgetc函数读完一个值后,会让指针向后移一位。
文本行输出函数 fputs
用fputs可以操作字符串内容。
#include<stdio.h> int main() { FILE *pf=fopen("C:\\Users\\HP\\Desktop\\你快乐吗.txt", "w"); if (pf == NULL) { perror("fopen"); return 1; } fputs("hello world", pf); fclose(pf); pf == NULL; return 0; }
文本行输入函数 fgets
用fgets读取数据到内存。
char * fgets ( char * str, int num, FILE * stream );
实际上它所读取到的数据比我们所输入的数据少一个,比如我们输入num为5,那么它只能读4个数据。
#include<stdio.h> int main() { FILE *pf=fopen("C:\\Users\\HP\\Desktop\\你快乐吗.txt", "r"); if (pf == NULL) { perror("fopen"); return 1; } char arr[20]; fgets(arr, 5, pf); printf("%s", arr); fclose(pf); pf == NULL; return 0; }
如图,只读取了4个字母。
格式化输出函数 fprintf
int fprintf ( FILE * stream, const char * format, ... );
fprintf是将数据写入文件的函数,我们直接看代码。
#include<stdio.h> struct S { int n; float f; char arr[20]; }; int main() { struct S s = { 111,5.55f,"chendadachen" }; FILE *pf=fopen("C:\\Users\\HP\\Desktop\\你快乐吗.txt", "w"); if (pf == NULL) { perror("fopen"); return 1; } fprintf(pf, "%d %f %s", s.n, s.f, s.arr); fclose(pf); pf == NULL; return 0; }
运行结果如下,结构体的数据成功输入。
格式化输入函数 fscanf
我们这次将结构体置空,从上面的文件中读取信息然后打印到屏幕上。
#include<stdio.h> struct S { int n; float f; char arr[20]; }; int main() { struct S s = { 0 }; FILE *pf=fopen("C:\\Users\\HP\\Desktop\\你快乐吗.txt", "r"); if (pf == NULL) { perror("fopen"); return 1; } fscanf(pf, "%d %f %s", &(s.n), &(s.f), s.arr); printf("%d %f %s\n", s.n, s.f, s.arr); fclose(pf); pf == NULL; return 0; }
数据成功读入。
sprintf
把一个格式化的数据写到字符串中
int sprintf ( char * str, const char * format, ... ); sprintf 可以将一个结构体转换成字符串。 #include<stdio.h> struct S { int n; float f; char arr[20]; }; int main() { struct S s = { 111,5.55f,"chendadachen"}; char a[200] = { 0 }; sprintf(a, "%d %f %s", s.n, s.f, s.arr); printf("%s\n", a); return 0; }
如图,以字符串的形式打印成功。
有没有办法还原回去呢?这就需要下面的sscanf了。
sscanf
将字符串转换成格式化的数据
#include<stdio.h> struct S { int n; float f; char arr[20]; }; int main() { struct S s = { 111,5.55f,"chendadachen"}; char a[200] = { 0 }; sprintf(a, "%d %f %s", s.n, s.f, s.arr); printf("字符串的数据:%s\n", a); struct S tmp = { 0 }; sscanf(a, "%d %f %s", &(tmp.n), &(tmp.f), tmp.arr); printf("格式化的数据:%d %f %s", tmp.n, tmp.f, tmp.arr); return 0; }
这篇博客旨在总结我自己阶段性的学习,要是能帮助到大家,那可真是三生有幸!如果觉得我写的不错的话还请点个赞和关注哦~我会持续输出编程的知识的!😘😘😘