1.什么是文件

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

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。

本章讨论的是数据文件。

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。

2.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。

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

为了方便起见，文件标识常被称为文件名。

3.文件类型

文件类型有很多，以下是一些常见的文件类型：

文字文件，如.txt、.doc、.docx、.pdf、.rtf等。它们通常包含文本信息，可以用文本编辑器或文档处理软件打开和编辑。

图像文件，如.jpg、.png、.gif、.bmp等。它们通常包含图像信息，可以用图像编辑软件打开和编辑。

音频文件，如.mp3、.wav、.aac、.flac等。它们通常包含声音信息，可以用音频播放器或音频编辑软件播放和编辑。

视频文件，如.mp4、.avi、.mov、.wmv等。它们通常包含视频信息，可以用视频播放器或视频编辑软件播放和编辑。

压缩文件，如.zip、.rar、.7z等。它们通常包含多个文件或文件夹，可以用压缩软件解压缩。

可执行文件，如.exe、.dll、.bat等。它们通常是计算机程序，可以在计算机上运行。

数据文件，如.csv、.xlsx、.dbf等。它们通常包含数据信息，可以用数据处理软件打开和处理。

网页文件，如.html、.htm、.php等。它们通常包含网页代码，可以用浏览器查看。

4.文件指针

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.

例如,VS2008编译环境提供的 stdio.h 头文件中有以下的文件类型申明：

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。

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。

下面我们可以创建一个FILE*的指针变量:

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。

比如：

5.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。

ANSIC 规定使用fopen函数来打开文件，fclose来关闭文件。

FILE * fopen ( const char * filename, const char * mode );
 
filename：文件名        mode：打开方式
 
int fclose ( FILE * stream );

文件路径：相对路径和绝度路径

相对路径     . 表示当前路径

                .. 表示上一级路径

例如：

int main()
{
  //打开文件
  //FILE* pf = fopen(".\..\\..\\data.txt", "r");//相对路径
  //FILE* pf = fopen("D:\\code\\2023\\class111\\data.txt", "r");//绝对路径
  FILE* pf = fopen("data.txt", "r");
  if (pf == NULL)
  {
    perror("fopen");
    return 1;
  }
  //写文件
  //...
  
  //关闭文件
  fclose(pf);
  pf = NULL;
 
  return 0;
}

打开方式如下：

文件使用方式                         含义  如果指定文件不存在

实例代码：

FILE * fopen ( const char * filename, const char * mode );
int fclose ( FILE * stream );
/* fopen fclose example */
#include <stdio.h>
int main ()
{
 FILE * pFile;
 pFile = fopen ("myfile.txt","w");
 if (pFile!=NULL)
{
  fputs ("fopen example",pFile);
  fclose (pFile);
}
 return 0;
}

6.文件的顺序读写

对比一组函数：  

               scanf/fscanf/sscanf

               printf/fprintf/sprintf

scanf是格式化的输入函数，针对是标准输入流（键盘）

printf是格式化的输出函数，针对的是标准出流（屏幕）

scanf:和printf是针对标准输入/输出流的格式化输入/输出函数

fscanf是针对所有输入流（文件流、标准输入流）的格式化输入函数

fprintf是针对所有输出流（文件流、标准输出流）的格式化输出函数

sscanf:将字符串转成格式化的数据

sprintf:将格式化的数据转换成字符串

1. fgetc

fgetc()函数是C语言标准库中的一个函数，用于从指定的文件流中读取一个字符

int fgetc(FILE *stream);

其中，stream为指向FILE类型的指针，指向要读取的文件流。

函数返回值为读取的字符，如果读取失败或到达文件结尾，则返回EOF（-1）。

使用fgetc()函数时，需要先打开文件流，可以使用fopen()函数打开文件，然后使用fclose()函数关闭文件流。在读取文件时，可以使用循环结构来读取文件中的所有字符，直到读取到文件结尾或出现错误为止。

使用fgetc()函数从文件中读取字符并输出：

#include <stdio.h>
 
int main() {
    FILE *fp;
    int c;
 
    fp = fopen("test.txt", "r");
    if (fp == NULL) {
        printf("Failed to open file.\n");
        return 1;
    }
 
    while ((c = fgetc(fp)) != EOF) {
        putchar(c);
    }
 
    fclose(fp);
    return 0;
}

2.fputc

fputc函数是一个适用于所有输出流的字符输出函数，它的作用是将一个字符写入到指定的文件中。

int fputc（int c， FILE *stream）;

其中， c是要写入的字符，stream是指向要写入的文件的指针。如果函数执行成功，则返回写入的字符，否则返回EOF。

下面是一个使用fputc函数将字符写入文件的例子：

#include <stdio.h>
int main()
{
    FILE *fp;
    char ch = 'A';
    fp = fopen("test.txt", "w");
    if(fp == NULL)
    {
        printf("文件打开失败！");
        return 0;
    }
    fputc(ch, fp);
    fclose(fp);
    return 0;
}

3.fgets  

fgets是C语言中的一个函数，它用于从指定的流中读取一行数据，直到达到指定的最大字符数或者遇到换行符或EOF（End Of File，文件结束标志）。

char *fgets(char *

4.fputs  

fputs是C语言中的一个函数，用于将一个字符串写入到指定的文件流中，将一个字符串输出到指定的文件中，通常用于向文件中写入数据。

其函数原型如下：

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

参数解释：

• str：这是指向要写入的字符串的指针。
• stream：这是指向FILE对象的指针，该对象指定了一个输出流。

fputs函数将字符串写入文件流，直到遇到字符串结束符\0为止。如果成功写入字符串，则函数返回一个非负值；否则，返回EOF（-1）。

#include <stdio.h>
 
int main() {
    FILE *fp;
    char str[] = "Hello, World!";
 
    fp = fopen("output.txt", "w");  // 以写入模式打开文件
    if (fp == NULL) {
        perror("Error opening file");  // 打开文件失败
        return -1;
    }
 
    if (fputs(str, fp) == EOF) {  // 写入字符串到文件中
        perror("Error writing to file");  // 写入文件失败
        return -1;
    }
 
    fclose(fp);  // 关闭文件
    return 0;
}

5.fscanf  

scanf函数是C语言标准库中的一个函数，用于从文件中读取格式化输入。

它的定义如下：

int fscanf(FILE *stream, const char *format, ...);

该函数从指定的流（stream）中读取数据，按照format中指定的格式进行解析，将解析出的数据存储到对应的变量中。其返回值为成功读取和解析的匹配项数量。

例如，以下代码可以从文件中读取一个整数并将其存储到变量n中：

#include <stdio.h>
 
int main() {
    FILE *fp = fopen("test.txt", "r");
    int n;
    if (fscanf(fp, "%d", &n) == 1) {
        printf("读取到的整数为：%d\n", n);
    } else {
        printf("读取失败！\n");
    }
    fclose(fp);
    return 0;
}

注意，在使用fscanf函数时需要注意格式字符串（format），格式字符串中使用了与printf函数类似的转换说明符，如%d表示读取一个整数，%f表示读取一个浮点数，%s表示读取一个字符串等。如果格式字符串中包含多个转换说明符，则对应传入的参数数量应与之相等，并且按照从左到右的顺序进行对应。在读取字符串时，需要特别注意字符串中不能有空格或换行符，否则会导致读取失败。

6.fprintf  

fprintf函数是C语言中的一个标准函数, 用于将数据按照一定的格式输出到文件中。

其基本用法为：

int fprintf(FILE *stream, const char *format, ...);

参数解释：

• stream：要输出到的文件指针，可以是标准输出、标准错误或者用户指定的文件指针。
• format：输出格式字符串，与 printf 函数的格式字符串相同。
• ...：可变参数列表，与 printf 函数的参数相同。

fprintf函数的返回值为成功写入文件的字符数。如果出现错误则返回一个负数。

举个例子，输出字符串到标准输出：

#include <stdio.h>
 
int main() {
    char str[] = "Hello, world!";
    fprintf(stdout, "%s\n", str);
    return 0;
}

在这个例子中，fprintf函数将字符串 str 输出到了标准输出 stdout 中，输出的格式为字符串 %s。\n 表示换行。如果想将字符串输出到文件中，只需要将 stdout 替换为自定义的文件指针即可。

7.fread

read() 函数是用于从文件中读取二进制数据（如图像，音频等）的标准C函数。

它的语法如下：

size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t count, FILE *stream);

它的参数解释如下：

• ptr：指向要读取数据的缓冲区的指针。
• size：每个数据项的大小（单位是字节）。
• count：要读取的数据项数。
• stream：指向 FILE 结构的指针。

函数的返回值是实际读取的数据项数，如果没有读取到任何数据，则返回 0。

使用 fread() 函数时，需要先打开文件（可以使用 fopen() 函数），然后使用 fread() 函数从文件中读取数据。要读取的数据项数是 count，每个数据项的大小是 size。数据读取到缓冲区 ptr 中。

以下是一个例子，从文件中读取 10 个 int 型变量的值：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
 
int main() {
   FILE *fp;
   int data[10];
   
   fp = fopen("datafile.bin", "rb");
   if (fp == NULL) {
      printf("Error opening file");
      exit(1);
   }
   
   fread(data, sizeof(int), 10, fp); 
   // 从文件中读取 10 个整数值，每个整数占 4 个字节
 
   fclose(fp);
   
   return 0;
}

8.fwrite

fwrite函数是C/C++中的一个文件写入函数，用于将数据写入文件。

函数的原型如下：

size_t fwrite(const void* ptr, size_t size, size_t count, FILE* stream);

参数说明：

• const void* ptr：指向要写入数据的指针。
• size_t size：每个数据项的字节大小。
• size_t count：要写入的数据项数目。
• FILE* stream：文件指针，指向要写入的文件。

返回值为成功写入的数据项数。

使用示例：

#include <stdio.h>
 
int main() {
    FILE *fp = fopen("test.txt", "w");
    char str[] = "Hello, world!";
    int num = 123;
    fwrite(str, sizeof(char), strlen(str), fp); // 写入字符串
    fwrite(&num, sizeof(int), 1, fp); // 写入整数
    fclose(fp);
    return 0;
}

上述示例中，调用fwrite函数将字符串和整数写入了一个名为test.txt的文件中。注意，fwrite函数是按照二进制方式写入数据的，如果想要按照文本方式写入数据，需要使用fprintf函数。在调用fwrite函数之前，需要通过fopen函数打开文件并获取文件指针。最后，要通过fclose函数关闭文件。

C语言——文件操作（下）：https://developer.aliyun.com/article/1515406