C语言文件操作 C语言入门到入土(进阶篇)(一)

简介: C语言文件操作 C语言入门到入土(进阶篇)(一)

1. 为什么使用文件

我们前面学习结构体时,写了通讯录的程序,当通讯录运行起来的时候,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。

这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。

PS:前面的通讯录文件版的已经加入进去了哈!这里是链接:

通讯录(动态与静态,文件操作版)实现 w字 C语言进阶_原来45的博客-CSDN博客


2. 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(从文件功能的角度来分类的)。


2.1 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)。


2.2 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。


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。

PS:把内存的数据写入到文件中是写,从文件中把数据读到内存中书读。  


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(c:\code)+文件名主干(test)+文件后缀(.txt)

例如: c:\code\test.txt

为了方便起见,文件标识常被称为文件名


3. 文件的打开和关闭


3.1 文件指针

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。该结构体类型是有系统声明的,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 ;

VS2019没有作者找到哈。  



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:


image.png


3.2 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。

// 打开文件

FILE * fopen ( const char * filename , const char * mode );

// 关闭文件

int fclose ( FILE * stream );


打开方式如下:


image.png


实例代码:

#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; }


4. 文件的顺序读写


image.png


4.1 对比一组函数:

scanf/fscanf/sscanf

printf/fprintf/sprintf

scanf(从键盘获取数据)

从标准输入流(stdin)上进行格式化输入的函数

fscanf(从文件中获取数据)

可以从标准输入流(stdin) / 指定的文件流上读取格式化的数据

sscanf(将字符串中内容转变成结构体信息)

可以从一个字符串中提取(转化)出格式化数据

printf(将数据打印到屏幕上)

向标准输出流(stdout)精选格式化输出的函数

fprintf(将数据打印到文件中)

把数据按照格式化的方式输出到标准输出流(stdout)/指定文件流

sprintf(将结构体数据转化成字符串)

把一个格式化数据转化成字符串



5. 文件的随机读写


5.1 fseek

根据文件指针的位置和偏移量来定位文件指针。

int fseek ( FILE * stream, long int offset, int origin );        


例子:

#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 ;
}


image.png


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 );


例子:

#include <stdio.h>
int main()
{
    FILE* pFile;
    long size;
    pFile = fopen("myfile.txt", "wb");
    if (pFile == NULL) perror("Error opening file");
    else
    {
        fseek(pFile, 0, SEEK_END);  // non-portable
        fputs("this is an apple.", pFile);
        fseek(pFile, 9, SEEK_SET);
        fputs(" sam", pFile);
        size = ftell(pFile);
        fclose(pFile);
        printf("Size of myfile.txt: %ld bytes.\n", size);
    }
    return 0;
}


image.png


image.png



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