文件操作及函数

简介: 文件操作及函数

什么是文件?

在程序设计中,文件有两种:程序文件和数据文件。

程序文件

包括源程序文件(.c),目标文件(.obj),可执行程序(.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。

文件名

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

文件的打开和关闭

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(如文件名,文件状态及文件当前位置等)。这些信息保存在一个结构体变量中。该结构体类型是由系统声明的,取名为FILE。

文件的打开和关闭

下方是文件的打开方式:
image.png
文件读写之前应该先打开文件,使用结束后应该关闭文件。

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

image.png
如上图,fopen的参数1是要打开的文件名,参数2是打开方式。fclose的参数是要关闭的文件名。

我们在打开或者新建文件时,要判断是否成功,如果返回了NULL(即失败),则显示错误信息。

在使用完文件后记得关闭文件,并且将指针置为NULL,否则就是野指针。

文件路径:

  • 相对路径
  • 绝对路径
    相对路径:
    image.png
    image.png
    当文件在.c文件位置时,我们可以正常打开文件,当文件在上一级文件夹时,就找不到文件。

如果我们想找到该文件,可以在文件名前面加上..//用来表示上一级文件夹,如果是上两级,则是"..//..//data.txt"。

绝对路径:

image.png
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我们直接从根上开始写,把位置里面的\变成\然后在文件名前面加上\即可。

关于输入输出操作的关系如下图:

image.png

文件的顺序读写

如下图,是顺序读写函数
image.png
我们常将输入输出形象的称为流。 在c程序中,只要运行起来,默认就打开了3个流

1.标准输入流——stdin
2.标准输出流——stdout
3.标准错误流——stderr

fputc函数

参数1是要写的字符,参数2是将字符写到pf所指向的文件中。

image.png
如上图,当我们运行后,打开文本会发现,已经将abc放到文件中。注意:FILE指针指向起始位置,每一次写完一个字符,光标的位置就会发生变化,就会往后移。但是pf是不会变的。

返回值:如果输出成功,返回值是输出的字符,失败则返回EOF。
image.png
如果我们想直接打印在屏幕上,我们可以使用stdout,他的类型也是FILE*。

fgetc函数

参数是指向文件的指针。它从指向的文件读入一个字符。

返回值:如果成功,返回字符的ASCII码值,失败则返回EOF。
image.png
我们可以通过循环读出文件的所有的数据。

fputs函数

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fputs的用法和fputc很像。

返回值:如果成功,将返回一个非负值。出错时,该函数返回EOF。

fgets函数

image.png
他有3个参数,参数1是要存放的字符数组str,参数2是读入一个长度为num-1的字符串,参数3是pf指向的文件。例子如下图:
image.png
如下图,它只会读取前n-1个字符,然后在最后加一个\0。
image.png

fprintf函数

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fprintf函数与printf函数的参数区别在于它多了一个指向文件的指针。如上图,我们可以向指向的文件中打印内容。

fscanf函数

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如上图,scanf函数就是从键盘读取,fscanf函数就是从文件从读取。他的用法跟fprintf相似,都只是在前面多个一个参数。

fwrite函数

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他有4个参数,参数1是指向要写入的元素数组的指针,参数2是写入的每个元素的大小(字节为单位),参数3是元素的个数,参数4是指向文件的指针。
image.png
运行后,打开文件,发现内容都是看不懂的符号,这是因为这是以二进制的形式输出的。

fread函数

image.png
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如上图,fread把文件中的二进制信息读取后放到了arr数组中。

函数的对比

image.png
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sprintf只是在前面多了一个参数。它把格式化的数据放到了字符串中。

sscanf也类似,不过它是将字符串中的内容放到了后面的地址中。

文件的随机读写

fseek函数

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fseek的参数1是指向文件的指针,参数2是移动的步数,参数3是下方三个之一。如上图,当我们想把光标移到文件的开头时,就可以通过fseek移动。
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ftell函数

image.png
ftell 返回文件指针相对于起始位置的偏移量。如下图:
image.png

rewind函数

rewind函数会让文件指针的位置回到文件的起始位置,它也只有一个参数。

image.png

文本文件和二进制文件

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码的形式储存,则需要在储存前转换。以ASCII字符的形式存储的文件就是文本文件。

字符一律以ASCII形式存储。数值型数据可以ASCII形式,也可以二进制形式存储。
image.png

文件读取结束的判定

被错误使用的feof

牢记:在文件读取过程中,不能用feof函数的返回值直接判断文件的读取是否结束。

feof的作用是:当文件读取结束时,判断读取结束的原因是否是:遇到文件尾结束。

ferror——在文件读取结束后,用来判断文件是否因为读取过程中遇到错误而结束。

feof——在文件读取结束后,用来判断文件是否因为读取过程中遇到文件结束标志而结束。
image.png
如上图,当遇到文件结束标志而结束时,则feof为真。

如果ferror返回值为0(假),表示为出错。如果返回一个非零值,表示未出错。

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。从磁盘到内存的方式也是这样。大致关系如下图:
image.png
因为缓冲区的存在,c语言在操作文件的时候,需要做刷新缓冲区或者在文件操作结束的时候关闭文件。如果不做,可能导致读写文件的问题。

刷新缓冲区可以用fflush()函数,参数是指向文件的指针。刷新缓冲区时,才将输出(读入)缓冲区的数据到文件(内存)。

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