1.为什么使用文件?
学习了这么久的c语言,相信大家都会有一个疑惑,那就是每次执行完的程序在关闭以后,上一次执行时输入的数据就会丢失,其实,我们写的程序的数据是存储在电脑的内存中,如果程序退出,内存回收,数据就丢失了,等再次运行程序,是看不到上次程序的数据的,如果要将数据进行持久化的保存,我们可以使用文件。
2.文件是什么?
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)。
2.1程序文件
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)。
2.2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。
也包含我们想要在程序执行完关闭之后能够保存数据的文件, 在以前各章所处理数据的输⼊输出是以终端为对象的,即从终端的键盘输⼊数据,运行结果显示在 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。
2.3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: D :\code\test.txt
为了方便起见,文件标识常被称为文件名
3.二进制文件和文本文件?
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的文件中,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。
测试代码:
#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 fclose(pf); pf = NULL; return 0; }
在VS上打开二进制文件:
4.文件的打开和关闭
流和标准流。
4.1流
我们程序的数据需要输出到各种外部设备,也需要从外部设备获取数据,不同的外部设备的输⼊输出操作各不相同,为了方便程序员对各种设备进行方便的操作,我们抽象出了流的概念,我们可以把流想象成流淌着字符的河。C程序针对文件、画面、键盘等的数据输入输出操作都是通过流操作的。⼀般情况下,我们要想向流里写数据,或者从流中读取数据,都是要打开流,然后操作。
4.2标准流
我们在执行c语言程序的时候,会默认的打开三个流:
• stdin - 标准输入流,在大多数的环境中从键盘输入,scanf函数就是从标准输入流中读取数据。
• stdout - 标准输出流 ,大多数的环境中输出至显示器界面,printf函数就是将信息输出到标准输出
流中。
• stderr - 标准错误流 ,大多数环境中输出到显示器界面。
这是默认打开了这三个流,我们使用scanf、printf等函数就可以直接进行输入输出操作的。
stdin、stdout、stderr 三个流的类型是: FILE* ,通常称为文件指针。
C语言中,就是通过 FILE* 的文件指针来维护流的各种操作的。
4.3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.
例如,VS2013 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;
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间接找到与它关联的文件。
比如:
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。
ANSI C 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 );
其中,mode表示打开文件的方式,以下是打开文件的方式
文件使用方式 含义 如果指定文件不存在
“r” (只读) 为了输入数据,打开⼀个已经存在的文本文件 出错
“w” (只写) 为了输出数据,打开⼀个文本文件 建立⼀个新的文件
“a” (追加) 向文本文件尾添加数据 建立⼀个新的文件
“rb” (只读) 为了输⼊数据,打开⼀个⼆进制文件 出错
“wb”(只写) 为了输出数据,打开⼀个⼆进制文件 建立⼀个新的文件
“ab”(追加) 向⼀个⼆进制文件尾添加数据 建立⼀个新的文件
“r+” (读写) 为了读和写,打开⼀个文本文件 出错
“w+”(读写) 为了读和写,建议⼀个新的文件 建立⼀个新的文件
“a+” (读写) 打开⼀个文件,在文件尾进⾏读写 建立⼀个新的文件
“rb+”(读写) 为了读和写打开⼀个⼆进制文件 出错
“wb+”(读写) 为了读和写,新建⼀个新的⼆进制文件 建立⼀个新的文件
“ab+”(读写) 打开⼀个⼆进制文件,在文件尾进⾏读和写 建立⼀个新的文件
例如:
#include <stdio.h> int main () { 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; }