一、什么是文件
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（从文件功能的角度来分类的）。
1. 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）。
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。
在以前各章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。
二、文件的打开和关闭
1. 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.
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，一般都是通过一个FILE的指针来维护这个FILE结构的变量.
内存相当于我们的大脑，文件相当于一张纸，读（输入）就是从外界读取知识，写（输出）就是将大脑现有的知识写出来；
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。
打开文件使用fopen函数，关闭文件使用fclose函数；
其中，const char *filename是文件名，const char *mode 是打开方式；
3. 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，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
打开文件和关闭文件的使用：
//打开文件 int main() { //打开文件 FILE* pf = fopen("test.txt", "w"); //打开文件失败会返回NULL，所以要断言判断pf是否为空 assert(pf); //写文件 //..... //关闭文件 fclose(pf); pf = NULL; return 0; }
三、 文件的顺序读写
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
1. fputc - 写文件
int main() { FILE* pf = fopen("test.txt", "w"); assert(pf); //写文件 //将26个字母写进文件 for (int i = 0; i < 26; i++) { fputc('a' + i, pf); } fclose(pf); pf = NULL; return 0; }
2. fgetc - 读文件操作
int main() { //打开 FILE* pf = fopen("test.txt", "r"); assert(pf); //读文件 for (int i = 0; i < 26; i++) { char ch = fgetc(pf); printf("%c ", ch); } //关闭 fclose(pf); pf = NULL; return 0; }
3. fputs - 写一行数据
int main() { FILE* pf = fopen("test.txt", "w"); char ch[] = "hello bit"; fputs(ch, pf); fclose(pf); pf = NULL; return 0; }
4. fgets - 读一行数据
int main() { FILE* pf = fopen("test.txt", "r"); //把文件中读到的文件放在ch char ch[20]; //读6个字符，包括\0，放到ch fgets(ch, 6, pf); printf("%s\n", ch); fclose(pf); pf = NULL; return 0; }
5. fprintf - 格式化输入函数
struct S { int n; float a; char arr[20]; }; int main() { struct S s = { 10,3.14,"abcde" }; FILE* pf = fopen("test.txt", "w"); assert(pf); fprintf(pf, "%d %f %s\n", s.n, s.a, s.arr); fclose(pf); pf = NULL; return 0; }
6. fscanf - 格式化输出函数
struct S { int n; float a; char arr[20]; }; int main() { struct S s = { 0 }; FILE* pf = fopen("test.txt", "r"); assert(pf); fscanf(pf, "%d %f %s", &(s.n),&(s.a),s.arr); printf("%d %f %s", s.n, s.a, s.arr); fclose(pf); pf = NULL; return 0; }
7. fread - 二进制的读文件
struct S { char name[20]; int age; float score; }; int main() { struct S s = {0}; FILE* pf = fopen("test.txt", "rb"); assert(pf); //读文件 fread(&s, sizeof(struct S), 1, pf); printf("%s %d %f\n", s.name, s.age, s.score); //关闭文件 fclose(pf); pf = NULL; return 0; }
8. fwrite - 二进制的写文件
int main() { struct S s = { "zhangsan", 20, 95.5f }; FILE*pf = fopen("test.txt", "wb"); assert(pf); //写文件 fwrite(&s, sizeof(struct S), 1, pf); //关闭文件 fclose(pf); pf = NULL; return 0; }
四、流的概念
当我们需要写数据到文件，屏幕，网络等等这种外部设备时，对于程序员来说要求太高了，所以抽象出一种 ‘流’ 的概念，程序员只需要把数据写到’ 流 '里面去，至于‘流’中的数据如何传到外部设备，我们不需要关注；
在C语言程序中，会默认打开3个流：
终端设备-屏幕： 标准输出流 stdout 键盘： 标准输入流 stdin 屏幕： 标准错误流 stderr
代码演示：
int main() { //从标准输入流中读取数据 int ch = fgetc(stdin); printf("%c\n", ch); //标准输出流 fputc('a',stdout); return 0; }
五、对比一组函数
scanf / fscanf / sscanf
printf / fprintf / sprintf
scanf 针对标准输入流（stdin）的格式化输入函数 printf 针对标准输出流（stdout）的格式化输出函数 fscanf 针对所有输入流（文件流，stdin）的格式化输入函数 fprintf 针对所有输出流文件（文件流，stdout）的格式化输出函数 sscanf 把字符串转换成格式化的数据 sprintf 把格式化的数据转换成字符串
sscanf 和 sprintf
struct S { int n; float f; char arr[20]; }; int main() { struct S s = { 200, 3.5f, "lisi" }; //把一个结构体转换成字符串 char arr[200] = { 0 }; sprintf(arr, "%d %f %s\n", s.n, s.f, s.arr); printf("字符串的数据：%s\n", arr); //把一个字符串转换成对应的格式化数据 struct S tmp = { 0 }; sscanf(arr, "%d %f %s", &(tmp.n), &(tmp.f), tmp.arr); printf("格式化的数据：%d %f %s\n", tmp.n, tmp.f, tmp.arr); return 0; }
六、 文件的随机读写
（1）fseek
根据文件指针的位置和偏移量来定位文件指针
最后一个参数可以指定是：
int main() { FILE* pf = fopen("test.txt", "r"); assert(pf); //读文件 int ch = fgetc(pf); printf("%c\n", ch);//a ch = fgetc(pf); printf("%c\n", ch);//b ch = fgetc(pf); printf("%c\n", ch);//c ch = fgetc(pf); printf("%c\n", ch);//d //fseek(pf, -3, SEEK_CUR); fseek(pf, 1, SEEK_SET); ch = fgetc(pf); printf("%c\n", ch);//希望读到的是b //关闭文件 fclose(pf); pf = NULL; return 0; }
（2）ftell和rewind
int main() { FILE* pf = fopen("test.txt", "r"); assert(pf); //读文件 int ch = fgetc(pf); printf("%c\n", ch);//a ch = fgetc(pf); printf("%c\n", ch);//b ch = fgetc(pf); printf("%c\n", ch);//c ch = fgetc(pf); printf("%c\n", ch);//d //让文件指针的位置回到文件的起始位置 rewind(pf); //返回文件指针相对于起始位置的偏移量，即现在的偏移量相对于起始位置是多少 printf("%d\n", ftell(pf));//0 ch = fgetc(pf); printf("%c\n", ch);//a //关闭文件 fclose(pf); pf = NULL; return 0; }
七、 文件读取结束的判定
feof - 文件读取结束的判定
在文件读取过程中，不能用feof函数的返回值直接用来判断文件的是否结束。而是应用于当文件读取结束的时候，判断是读取失败结束，还是遇到文件尾结束。
- 文本文件读取是否结束，判断返回值是否为 EOF （ fgetc ），或者 NULL （ fgets ）
例如：
fgetc 判断是否为 EOF .
fgets 判断返回值是否为 NULL . - 二进制文件的读取结束判断，判断返回值是否小于实际要读的个数。
例如：
fread判断返回值是否小于实际要读的个数。
八、 文件缓冲区
从内存向磁盘输出数据会先送到内存中的缓冲区，装满缓冲区后才一起送到磁盘上。如果从磁盘向计算机读入数据，则从磁盘文件中读取数据输入到内存缓冲区（充满缓冲区），然后再从缓冲区逐个地将数据送到程序数据区（程序变量等）。
int main() { FILE* pf = fopen("test.txt", "w"); fputs("abcdef", pf);//先将代码放在输出缓冲区 printf("睡眠10秒-已经写数据了，打开test.txt文件，发现文件没有内容\n"); Sleep(10000); printf("刷新缓冲区\n"); fflush(pf);//刷新缓冲区时，才将输出缓冲区的数据写到文件（磁盘） //注：fflush 在高版本的VS上不能使用了 printf("再睡眠10秒-此时，再次打开test.txt文件，文件有内容了\n"); Sleep(10000); fclose(pf); //注：fclose在关闭文件的时候，也会刷新缓冲区 pf = NULL; return 0; }
