如何使用C语言进行读写文件（一）

前言

文件操作可能看起来很简单，但实际上它涉及到许多细节和技巧。在这篇博客中，我们将从基础开始，逐步深入，为您解析C语言中的文件操作

什么是文件

磁盘上的文件都是文件。

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

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。

本期我们主要探讨数据文件

在以前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（从文件中读数据，将数据输出读入文件）。

文件名

在对文件进行操作时，我们必须要知道文件名，接下来我们先对文件名进行介绍。

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。

文件的打开与关闭

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.

怎么理解呢？例如：

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。

我们先来创建一个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。

或许大家有点决定抽象，那么接下来我们切身感受一下。

文件的打开与关闭

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。

例如：

FILE * pf=fopen ( const char * filename, const char * mode );
int fclose ( FILE * stream );

filename是要打开的文件名，  mode就是我们打开文件的方式。stream是指向文件的指针。

打开方式如下：

怎么用呢？

我们先来一个简单的，打开文件和关闭文件。

int main()
{
FILE* pf = fopen("data.txt", "r");
  if (pf == NULL)
  {
    perror("fopen");//输出错误原因，双引号里为要检查的函数
    return 1;
  }
return 0;
}

注意这里打开的方式是“r”，只读已经存在的文件，在程序当前文件中没有一个叫data类型为txt的文件，程序就会报错例如：

如果存在程序就不会有任何输出。

把“r”改成“w”，以写的形式打开，这时我们再次运行就会看到一个data.txt的文件。

我们可以右击代码标签页，转到所在文件夹：

就可以看到。如果看多到txt后缀可以选择打开文件扩展名：

点击查看，选择显示，勾选文件扩展名选项。

除此之外，我们还可以将文件放在其他路径下。

FILE* pf = fopen("data.txt", "w");

这样写叫相对路径。如果你想要创建在其他路径，这就要给出绝对路径，例如我们想把文件放在桌面上，这样也是可以的，只需知道路径就可以创建到桌面上，在需要创建的文件名前加上位置信息。

例如：

FILE* pf = fopen("C:\\Users\\86150\\Desktop\\data.txt", "w");

为了防止出现转义字符，可以将每个\后加一个\，只要知道想要存放的具体位置信息，就可以将文件创建到指定位置。

在相对路径的方法中，我们还可以将文件调整到上级目录的其他文件路径下，例如：

点（.)是当前目录，(..)是上级目录，假设我们需要将文件放在程序上级目录的Debug文件下，我们就可以这样写：

FILE* pf = fopen("..\\Debug\\data.txt", "w");

关闭文件就简单了，例如：

上述的方法我们打开文件，关闭文件就只需这样写：

int main()
{
  FILE* pf = fopen("data.txt", "w");
  if (pf == NULL)
  {
    perror("fopen");
    return 1;
  }
    fclose(pf);
  pf = NULL;
 return 0;
}

关闭文件之后，及时将pf置为NULL。

文件的顺序读写

说到流，这里我们进行简单科普：

读写文件时我们需要：

• 打开文件
• 读写文件
• 关闭文件

例如：我们在使用scanf，和printf时，并没有什么打开键盘，打开屏幕等一系列操作，默认就直接进行操作。

这是因为C程序只要运行起来，就默认打开三个流：

• 标准输入流  stdin
• 标准输出流  stdout
• 标准错误流  stderr

所以在使用scanf，printf时就可以默认使用。 它们的类型都是FILE*类型。

什么是流？

流是指数据在计算机中的传输方式，它是数据的有序序列，可以是字节、字符、图像、音频或视频等形式输入流用于从外部读取数据到计算机内存中，而输出流则用于将计算机内存中的数据写入到外部设备或文件中。流的操作可以是顺序的，也可以是随机的。

我们继续回到文件读写函数。

fgetc是字符输入函数，一次读入一个字符到程序当中，fputc是字符输出函数，一次输出一个字符，它们都是适用于所有流的，可以是从键盘输入，也可以是从文件里读取输入。至于输出，可以输出到屏幕上，也可以输出到文件里。

字符读写

我们可以来尝试一下写文件：

int main()
{
  FILE* pf = fopen("data.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;
}

写26个字母写到这个data.txt文件中。

我们运行一下程序，在当前程序路径下找到data.txt文件。打开来看，它确实会按照顺序写入26个字母。

如果我们想要输出到屏幕上，就只需把pf换成stdout就行了。fputc('a' + i, stdout);

接下来我们尝试一下读文件：

我们将刚刚写入的文件数据保存，然后对文件进行读取数据：

int main()
{
  FILE* pf = fopen("data.txt", "r");
  if (pf == NULL)
  {
    perror("fopen");
    return 1;
  }
  int ch;
  ch=fgetc(pf);
  printf("%c\n", ch);
  ch=fgetc(pf);int
  printf("%c", ch);
  fclose(pf);
  pf = NULL;
  return 0;
}

这里fgetc的返回值是int类型，如果遇到文件末尾或者读取失败会返回EOF。

此外fgetc函数还可以从键盘上读取，只需改错stdin即可，ch=fgetc(stdin);

读取两次，读取两个字符输出到屏幕上，正常情况下运行应该是输出ab两个字符。文件在打开时，文件指针默认指向起始位置，当读完一个字符后，文件指针就会默认指向下一个位置。

或许大家会想一次读写一个字符太麻烦了。接下来就是文本行的读写。