【文件操作:解锁高效读写与管理技巧】(下)

简介: 【文件操作:解锁高效读写与管理技巧】

【文件操作:解锁高效读写与管理技巧】(中):https://developer.aliyun.com/article/1424830


5.2 ftell - 返回文件指针相对于起始位置的偏移量


long int ftell ( FILE * stream );


  • 对于二进制流,这是从文件开头算起的字节数。
  • 对于文本流,数值可能没有实际意义,但仍可用于稍后使用 fseek 将位置恢复到相同位置(如果还有使用 ungetc 放回的字符待读取,则行为是未定义的)。


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


运行结果:



5.3 rewind - 让文件指针的位置回到文件的起始位置


void rewind ( FILE * stream );


  • 该函数将与流关联的位置指示器设置为文件的开头。
  • 成功调用此函数后,流相关的文件末尾和错误内部指示器将被清除,并且该流上先前调用 ungetc 的所有影响都将被丢弃。
  • 对于以更新模式打开(读写模式)的流,调用 rewind 允许在读和写之间切换。换句话说,它可以重新定位流的位置指示器到文件的开头,以便可以从头开始读取或写入数据。


#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);//输出 - 写文件
    rewind(pFile);//回到起始位置
    fread(buffer, 1, 26, pFile);//输入 - 读文件
    fclose(pFile);
    pFile = NULL;
    buffer[26] = '\0';
    puts(buffer);
    return 0;
}


运行结果:



6. 文本文件和二进制文件


  • 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测试十六进制:10 27 00 00)。


#include <stdio.h>
int main()
{
  int a = 10000;
  FILE* pf = fopen("test.txt", "wb");
  fwrite(&a, 4, 1, pf);//二进制的形式写到文件中 - 输出
  fclose(pf);
  pf = NULL;
  return 0;
}


运行结果:



解读该文件:





7. 文件读取结束的判定


7.1 被错误使用的feof


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

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

1. 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 .


2. 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


文本文件的例子:


#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(void)
{
    int c; // 注意:int,非char,要求处理EOF
    FILE* fp = fopen("test.txt", "r");
    if (!fp) {
        perror("File opening failed");
        return EXIT_FAILURE;
    }
    //fgetc 当读取失败的时候或者遇到文件结束的时候,都会返回EOF
    while ((c = fgetc(fp)) != EOF) // 标准C I/O读取文件循环
    {
        putchar(c);
    }
    //判断是什么原因结束的
    if (ferror(fp))
        puts("I/O error when reading");//读取失败
    else if (feof(fp))
        puts("End of file reached successfully");//文件结束
    fclose(fp);
    fp = NULL;
    return 0;
}


二进制文件的例子:


#include <stdio.h>
enum
{
    SIZE = 5
};
int main(void)
{
    double a[SIZE] = { 1,2,3,4,5 };
    FILE* fp = fopen("test.bin", "wb"); // 必须用二进制模式
    fwrite(a, sizeof * a, SIZE, fp); // 写 double 的数组
    fclose(fp);
    double b[SIZE];
    fp = fopen("test.bin", "rb");
    size_t ret_code = fread(b, sizeof * b, SIZE, fp); // 读 double 的数组
    if (ret_code == SIZE) {
        puts("Array read successfully, contents: ");
        for (int n = 0; n < SIZE; ++n) 
            printf("%f ", b[n]);
        putchar('\n');
    }
    else { // error handling
        if (feof(fp))
            printf("Error reading test.bin: unexpected end of file\n");
        else if (ferror(fp)) {
            perror("Error reading test.bin");
        }
    }
    fclose(fp);
    fp = NULL;
    return 0;
}


文件拷贝(代码形式)


//data.txt的内容拷贝到data1.txt
#include<stdio.h>
int main()
{
  FILE* pfRead = fopen("data.txt","r");
  if (!pfRead)
  {
    perror("open file for read");
    return 1;
  }
  FILE* pfWrite = fopen("data1.txt", "w");
  if (!pfWrite)
  {
    perror("open file for write");
    fclose(pfRead);
    pfRead = NULL;
    return 1;
  }
  //读写文件 vb
  int ch = 0;
  while ((ch = fgetc(pfRead)) != EOF)
  {
    fputc(ch, pfWrite);
  }
  //关闭文件
  fclose(pfWrite);
  pfWrite = NULL;
  fclose(pfRead);
  pfRead = NULL;
  return 0;
}


运行结果:



8. 文件缓冲区


 ANSIC 标准采用“缓冲文件系统”处理的数据文件的,所谓缓冲文件系统是指系统自动地在内存中为程序中每一个正在使用的文件开辟一块“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)。缓冲区的大小根据C编译系统决定的。



fflush - 清空缓冲区,缓冲区写入文件


int fflush ( FILE * stream )


  • 如果给定的流是以写入方式打开的(或者以更新方式打开且最后一个 I/O 操作是输出操作),则会将其输出缓冲区中的所有未写数据写入文件。
  • 如果流是空指针,则会刷新所有这样的流。
  • 在其他所有情况下,行为取决于特定的库实现。在某些实现中,刷新以读取方式打开的流会导致其输入缓冲区被清空。
  • 调用此函数后,流仍然保持打开状态。
  • 当关闭文件时,无论是因为调用 fclose 还是因为程序终止,与其关联的所有缓冲区都会自动刷新。


#include <stdio.h>
#include <windows.h>
//VS2019 WIN10环境测试
int main()
{
  FILE* pf = fopen("test1.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test1.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,才将出输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test1.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;
}


结论:


  • 因为有缓冲区的存在,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。
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