c语言文件操作详解!!!（上）

1. 为什么使用文件

2. 什么是文件

3. 文件的打开和关闭

4. 文件的顺序读写

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，数据又得重新录入，如果使用这样的通讯录就很难受。 我们在想既然是通讯录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。

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）。

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。

我们在之前所学的都是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。

所以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。

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。

没了文件名我们就很难找到这个文件！！！！

例如： c:\code\test.txt

上述是我们的绝对路径

在此我们引入绝对路径和相对路径以便后面内容学习

绝对路径和相对路径

绝对路径

直接在文件夹上面复制的地址是

E:\学习\编程\CSDN图片\c与excel

但是我们知道了绝对地址，但是我们要记住在c语言中要表述单斜杠需要用\\来表示单斜杠，

因为c语言标准规定\+什么，就是个转义字符，结果就不是我们想要的结果了。

正确方式:

E:\\学习\\编程\\CSDN图片\\c与excel

相对路径

一个斜杠 /

两个斜杠 \\ 均可

当前目录

.\\xxx 
./

前一段目录

..\\
../
均表示前一级目录

..\\..\\
../..
均 表示前两级目录

3.文件的打开和关闭

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。该结构体类型是有系统 声明的，取名FILE.

我们看看文件类型是怎么声明的，我们的文件类型是包含在stdio.h下的

#include <stdio.h>
int main()
{
    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。

打开文件之后，程序可以得到文件的相关信息，例如大小、类型、权限、创建者、更新时间等。在后续读写文件的过程中，程序还可以记录当前读写到了哪个位置，下次可以在此基础上继续操作。

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。

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。

文件的打开和关闭函数

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

//打开文件
FILE * fopen ( const char * filename, const char * mode );
//关闭文件
int fclose ( FILE * stream );

下面我们来使用下fopen

#include <stdio.h>
int main()
{
    FILE* pFile;
    //打开文件
    pFile = fopen("D:\\code\\text.txt", "w");//因为fopen函数返回文件信息区域的地址
    //文件操作
    if (pFile != NULL)//我们在打开失败的时候会返回空,所以我们在这边判断不为空才能执行
    {                 //因为我们返回空的时候得不到地址，在执行关闭文件时会出问题，
                      //程序会崩溃，因为我们关闭的是空指针的地址区域
        fputs("fopen example", pFile);
        //关闭文件
        fclose(pFile);
        pFile=NULL;
    }
    return 0;
}
//我们也可以
//FILE* pflie=fopen("D:\\code\\text.txt", "w");

所以上述我们看到为什么要去判断是否为空的理由

所以我们看看没执行上述代码时

执行前

执行过后

4. 文件的顺序读写

我们来看看这些顺序读写的函数怎么使用。

在学使用之前我们得知道他的输入输出流

   标准输入文件 stdin（表示键盘）//stdin和stdout这两个流默认是打开的，所以我们在scanf和printf时不需要去打开。

   标准输出文件 stdout（表示显示器）

   标准错误文件 stderr（表示显示器）是由系统打开的，可直接使用。

 

fegtc函数

fgetc()函数的功能是从文件指针指定的文件中读入一个字符，该字符的ASCII值作为函数的返回值，若返回值为EOF，说明文件结束，EOF是文件结束标志，值为-1。

在文件处理中，通过fgetc()函数，我们从输入流中获取下一个字符，并将文件指针加1

实现一下，看下串代码

1.

stdin流

#include <stdio.h>
int main()
{
  /*FILE* file = fopen("D:\\code\\text.txt", "w");*/
  int ch = 0;
  while ((ch=fgetc(stdin))!=EOF)//这个意思是每次读取键盘上的字符，
                              //读到没有为止，读到文件尾或者文件读写错误
                  // 会返回EOF
                              //EOF=-1
  {
    printf("%c", ch);
  }
  return 0;
}

2.

文件流

#include <stdio.h>
int main()
{
  FILE* file = fopen("D:\\code\\text.txt", "w");//返回文件信息区域，所以file保存的是文件信息区域地址
  if (NULL == file)
  {
    perror(fopen);
    return 1;
  }
  int i = 0;
  for(i=0;i<26;i++)
  {
    fputc('a' + i, file);//写入到文件信息区域（内存）然后在写入到D盘下的code里的text.txt文件
  }
  int ch = 0;
  while ((ch=fgetc(file))!=EOF)//读取成功继续执行——继续读取（因为fgetc每次只能读取一个字符）,因为每次执行时，文件指针+1
  {                      //所以他会读取下一个字符，如果
               //读取失败就退出while循环;
    printf("%c", ch);
  }
  fclose(file);
  file = NULL;
  return 0;
}

仔细想想为什么没有输出

正确代码:

fputc函数

 fputc()函数的功能是从文件指针指定的文件中写入一个字符，该字符的ASCII值作为函数的返回值，若返回值为EOF，说明文件结束，EOF是文件结束标志，值为-1。

C 库函数 int fputc(int char, FILE *stream) 把参数 char 指定的字符（一个无符号字符）写入到指定的流stream中，并把位置标识符往前移动。

1.

stdout流

#include <stdio.h>
int main()
{
  FILE* pf = fopen("D:\\code\\text.txt","w");
  int c = 65;
  while (fputc(c, stdout) != EOF)
  {
    c++;
    if (c > 90)
    {
      break;
    }
  }
  return 0;
}

2.

文件流

那我们用fputc把数据写入到文本中

#include <stdio.h>
int main()
{
  FILE* pf = fopen("D:\\code\\text.txt","w");
  int i = 0;
    for(i=0;i<26;i++)
    {
      fputc('a' + i, pf);//写入到文件信息区域（内存）然后在写入到D盘下的code里的text.txt文件
    }
  return 0;
}

执行后成功写入

fgets函数

char * fgets ( char * str, int num, FILE * stream );

str:  char 字符型指针，指向存储读入数据的缓冲区的地址

num:  从流中读入n-1个字符

stream ： 指向读取的流。

         1. 当n<=0 时返回NULL，即空指针。

         2. 当n=1 时，返回空串"".

         3. 如果读入成功，则返回缓冲区的地址。

         4. 如果读入错误或遇到文件结尾(EOF)，则返回NULL.

那为什么会造成这种1和2这种现象呢？

原来是因为

fgets()函数的第2个参数指明了读入字符的最大数量。如果该参数的值是n，那么fgets()将读入n-1个字符，因为会在最后放一个\0,或者读到遇到的第一个换行符为止，所以我们就会少读入一个字符.

我们来试验一下

 

已知我们的txt文件存了czcxzc

#include <stdio.h>
int main()
{
  FILE* pf = fopen("D:\\code\\text.txt","r");
  if (NULL == pf)
  {
    perror(fopen);
    return 1;
  }
  char arr[] = "*******";
  fgets(arr,7, pf);
  printf("%s", arr);
  return 0;
}

在我们执行这个代码后

所以我们知道arr里面存了6个字符加一个\0

不过这里也要提醒一下小伙伴们，fgets函数会读取\n，不会丢弃！！！！

1.

stdin流

#include <stdio.h>
int main()
{
  char arr[10] = { 0 };
  fgets(arr, 10, stdin);
  puts(arr);
  return 0;
}

2.

文件流

#include <stdio.h>
int main()
{
  FILE* pf = fopen("D:\\code\\text.txt","r");
  if (NULL == pf)
  {
    perror(fopen);
    return 1;
  }
  char arr[] = "*******";
  fgets(arr,7, pf);
  printf("%s", arr);
  return 0;
}

fputs函数

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

C 库函数 int fputs(const char *str, FILE *stream) 把字符串写入到指定的流 stream 中，但不包括空字符

1.

stdout流

2.

文件流

#include <stdio.h>
int main()
{
  FILE* file = fopen("D:\\code\\text.txt", "w+");
  FILE* cunfile = file;
  if (NULL == file)
  {
    perror(fopen);
    return 0;
  }
  char arr[] = "abcde0";
  fputs(arr,file);
  char arr1[10] = { 0 };
  fgets(arr1, 7, cunfile);
  printf("%s", arr1);
  fclose(file);
  file = NULL;
  return 0;
}

fscanf()函数

int fscanf(FILE*stream, constchar*format, [argument...]);

其功能为根据数据格式(format)从输入流(stream)中写入数据(argument)；

1. format str：如%d, %f, %c, %s等，分别表示读入一个整数，浮点数，字符，字符串。还可以加上控制，如%ld，表示读入一个长整型数，%20s表示最多读入20个字符。

2.返回值：在没有出错的情况下，fscanf 返回正确匹配和赋值的域的个数；如果出错，则返回EOF。

其实fscanf()函数与scanf()函数类似

1.

stdin流

2.

文件流

已知文本存了abcde0

fprintf()函数

fprintf()的返回值是输出的字符数,发生错误时返回一个负值.

可以看到，它与printf()函数相比多出来了第一个参数FILE *stream，其意义是将打印的内容输出到文件流指针stream指向的流.

1.

stdout流

#include <stdio.h>
int main()
{
  char arr[10] = { 0 };
  FILE* file = fopen("D:\\code\\text.txt", "r+");
  fscanf(file, "%s", arr);
  fprintf(stdout,"%s",arr);
  return 0;
}

2.

文件流

#include <stdio.h>
int main()
{
  char arr[10] = "***";
  FILE* file = fopen("D:\\code\\text.txt", "r+");
  fprintf(file,"%s",arr);
  return 0;
}