文件操作你会了吗

> 作者简介：დ旧言~，目前大一，现在学习Java，c，c++，Python等

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🌟前言

      我们知道写一段代码都是保存在文件中，只要打开文件就可以找到我们的代码。比如我们的通讯录，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。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。那C语言的文件操作是如何进行的呢？由我细细道来。

🌙主体

咱们由五个方面来讲解C语言文件操作。

1.什么是文件

2.文件的打开和关闭

3.文件的顺序读写

4.文件的随机读写

5.知识拓展

🌠什么是文件

      在程序设计时，我们可以把文件分为两种类型：1.程序文件，2.数据文件。这里的文件区分是以文件功能的角度分类的。那我们看看这两种文件到底是个啥

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。

      一个文件要有一个唯一的文件标识，以便用户识别和引用，我们称之为文件名。那文件名是有哪些组成的呢？文件名包含3部分：文件路径+文件名主干+文件后缀。我们可以举个简单的例子，像这样：D:\VS代码\上课代码\demo_2023_4_22。因为我把C语言的代码放在VS代码中，意思为是：D盘下，在VS代码的文件中，在上课代码的文件中，创建的文件demo_2023_4_22。

🌠文件的打开和关闭（重点）

      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，因此我们可以创建一个文件的指针变量FILE*，如：FILE* P。

      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。

如图：

创建不同的文件变量，因此也有不同的文件类型

       既然创建好了文件变量，那该如何实现文件的打开和关闭捏，这里我们不得不引进两个函数，fopen和fclose，一个实现文件的关闭，另一个则是文件的打开。那咱们可以学习两个函数。

打开文件：

1.第一个参数：文件名

2.第二个参数：C语言相关的操作（文件使用方式）

关闭文件：

这里的参数是创建的文件变量来关闭文件的。

举个栗子：

实现一个简单的文件打开和关闭。

#include <stdio.h>
int main()
{
  //创建文件指针
  FILE* pFile;
  //打开文件
  pFile = fopen("myfile.txt", "w");
  //文件操作
  if (pFile != NULL)
  {
    fputs("fopen example", pFile);
    //关闭文件
    fclose(pFile);
  }
  return 0;
}

🌠文件的顺序读写

      我们学习完文件的关闭和打开自然而然需要对文件的内容进行操作，下面的函数是对文件进行操作，咱们抓重点的函数介绍。

💤fgetc和fputc函数

💦fputc函数本质上写入一个字符在文件中

💦fgetc函数本质上读取文件字符。

代码一：

#include <stdio.h>
int main()
{
    FILE* pFile;
    char c;
    pFile = fopen("alphabet.txt", "w");
    if (pFile != NULL) {
        for (c = 'A'; c <= 'Z'; c++)
            fputc(c, pFile);
        fclose(pFile);
    }
    return 0;
}

在alphabet文件中写入了一串字符。

代码二：

#include <stdio.h>
int main()
{
    FILE* pFile;
    int c;
    int n = 0;
    pFile = fopen("myfile.txt", "r");
    if (pFile == NULL) 
        perror("Error opening file");
    else
    {
        do {
            c = fgetc(pFile);
            if (c == '$') 
                n++;
        } while (c != EOF);
        fclose(pFile);
        printf("The file contains %d dollar sign characters ($).\n", n);
    }
    return 0;
}

因为文件内容为空所以为：Error opening file: No such file or directory（打开文件时出错：没有这样的文件或目录）

💤fgets和fputs函数

这两个函数本质上是上面两函数的升华。

💦fputc函数本质上写入一个字符串在文件中

💦fgetc函数本质上读取文件字符串。

这里就不再举例了。

💤fscanf和fprintf函数

💦fscanf函数本质上写入一个（数字，字符串，字符）在文件中

💦fprintf函数本质上读取文件字符串（打印在输出框中）。

举个栗子：

#include <stdio.h>
int main()
{
  char str[80];
  float f;
  FILE* pFile;
  pFile = fopen("myfile.txt", "w+");
  fprintf(pFile, "%f %s", 3.1416, "PI");
  rewind(pFile);
  fscanf(pFile, "%f", &f);
  fscanf(pFile, "%s", str);
  fclose(pFile);
  printf("I have read: %f and %s \n", f, str);
  return 0;
}

输出结果：

💤fwrite和fread函数

💦fwrite函数本质上写入一个以二进制输入在文件中

💦fread函数本质上以二进制输出在（输出框中）。

这里我就举一个栗子了：

#include <stdio.h>
int main()
{
  FILE* pFile;
  char buffer[] = { 'x' , 'y' , 'z' };
  pFile = fopen("myfile.bin", "wb");
  fwrite(buffer, sizeof(char), sizeof(buffer), pFile);
  fclose(pFile);
  return 0;
}

输出结果：

🌠文件的随机读写

      既然要谈文件的，就不得不谈三个函数，（fseek，ftell，rewind），那咱们细细品品这三个函数。

💤fseek函数

返回文件指针相对于起始位置的偏移量（如果成功，函数将返回零。否则，它将返回非零值。）

SEEK_SET是起始位置，SEEK_END是结束位置

举个栗子：

#include <stdio.h>
int main()
{
  FILE* pFile;
  pFile = fopen("example.txt", "wb");
  fputs("This is an apple.", pFile);
  fseek(pFile, 9, SEEK_SET);
  fputs(" sam", pFile);
  fclose(pFile);
  return 0;
}

💤ftell函数

      返回文件指针相对于起始位置的偏移量（成功后，返回位置指示器的当前值。失败时，-1升返回，并且 错误编号设置为系统特定的正值。）

举个栗子：

#include <stdio.h>
int main()
{
    FILE* pFile;
    long size;
    pFile = fopen("myfile.txt", "rb");
    if (pFile == NULL) perror("Error opening file");
    else
    {
        fseek(pFile, 0, SEEK_END);   // non-portable
        size = ftell(pFile);
        fclose(pFile);
        printf("Size of myfile.txt: %ld bytes.\n", size);
    }
    return 0;
}

输出结果：

Size of myfile.txt: 11 bytes.（myfile.txt的大小：11字节。）

💤rewind函数

让文件指针的位置回到文件的起始位置

举个栗子：

#include <stdio.h>
int main()
{
  int n;
  FILE* pFile;
  char buffer[27];
  pFile = fopen("myfile.txt", "w+");
  for (n = 'A'; n <= 'Z'; n++)
    fputc(n, pFile);
  rewind(pFile);
  fread(buffer, 1, 26, pFile);
  fclose(pFile);
  buffer[26] = '\0';
  puts(buffer);
  return 0;
}

输出结果：

🌠知识拓展

      根据数据的组织形式，数据文件被称为文本文件或者二进制文件。 数据在内存中以二进制的形式存储，如果不加转换的输出到外存，就是二进制文件。 如果要求在外存上以ASCII码的形式存储，则需要在存储前转换。以ASCII字符的形式存储的文件就是文 本文件。一个数据在内存中是怎么存储的呢？ 字符一律以ASCII形式存储，数值型数据既可以用ASCII形式存储，也可以使用二进制形式存储。 如有整数10000，如果以ASCII码的形式输出到磁盘，则磁盘中占用5个字节（每个字符一个字节），而二进制形式输出，则在磁盘上只占4个字节（VS2013测试）。

举个栗子：

#include <stdio.h>
#include <windows.h>
//VS2013 WIN10环境测试
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;
}

输出结果：

🌟结束语

      今天内容就到这里啦，时间过得很快，大家沉下心来好好学习，会有一定的收获的，大家多多坚持，嘻嘻，成功路上注定孤独，因为坚持的人不多。那请大家举起自己的小说手给博主一键三连，有你们的支持是我最大的动力💞💞💞，回见。