前言
本章主要讲解:
掌握C语言的文件操作和使用
文件操作各种函数的基本使用
为什么使用文件
在前前篇文章中我们写了通讯录,拥有文件操作功能的通讯录可以让数据持久化
即在通讯录下一次运行时,在通讯录中我们之前所录入的数据依然存在,只有当我们主动删除数据时数据才不存在
注: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
什么是文件
概念:
磁盘上的文件
分类(从文件功能的角度)
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 )
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
注:这里的输入输出是以终端为主体的,输出即把数据输到磁盘上,输入即把数据从磁盘上把数据读取到内存
文件名
文件名包含3部分:
文件路径+文件名主干+文件后缀(以便用户识别和引用)
例如:
c:\code\test.txt
注:文件标识常被称为文件名
文件的打开和关闭
文件指针
概念:
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
示例: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;
注意:
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(使用方便)
示例:创建一个FILE*的指针变量
FILE* pf;//文件指针变量
注:通过文件指针变量能够找到与它关联的文件
示图:
fopen和fclose函数
概念:
文件在读写之前应该先 打开文件(使用fopen函数) ,在使用结束之后应该 关闭文件(使用fclose函数)
注: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,相当于建立了指针和文件的关系
示例:
//打开文件 FILE * fopen ( const char * filename,//文件名 const char * mode//打开方式 ); //关闭文件 int fclose ( FILE * stream //文件指针 );
示例:
/* fopen fclose example */ #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; }
文件的顺序读写
顺序读写函数表
注:使用这些函数要包含头文件 <stdio.h>
什么是输入输出流
输入流:
把数据从其他设备上读取到内存中的流
输出流:
把数据从内存中写出到其他设备上的流
关于流示图:
注意:
只要运行C语言程序就默认打开了3个流:
stdin:标准输入流(对应键盘)
stdout:标准输出流(对应屏幕)
stderr:标准错误流(对应屏幕)
注:这3个流的类型都为 FILE* 型的流的文件指针
fgetc/fgetc-字符读写函数
定义:
int fputc( int c,//字符(或者对应ASCII码值) FILE *stream //文件指针(或者流) ); int fgetc( FILE *stream );
注意:
fputc函数的功能为向一个流中输出字符,返回类型为 int 型,当函数输出字符成功,则返回字符相应的ASCII码值,当输出失败,则返回EOF
fgetc函数可从文件流中获取字符,返回类型为 int 型,当函数输入字符成功,则返回字符相应的ASCII码值,当失输入失败,则返回EOF
注:每当函数运行一次后,流(标准输入流或者文件流)的指针就会指向读取内容后一个空间的首地址
//创建并打开文件 FILE* pf = fopen("test.txt", "w");//以读的方式打开文件 //注:若文件中原本就有test.txt文件,则不用再创建了,若没有,则将会先创建该文件后再以相应的方式打开文件 if (pf == NULL) { perror("fopen:"); return; } char ch; //fgetc(stdin)==getchar() while ((ch = fgetc(stdin)) != EOF) { //输出到文件流中 fputc(ch, pf); }
//读取数据 while (ch = fgetc(pf) != EOF) { //putchar(ch)==fputc(ch,stdout) putchar(ch); }
特别注意:
fgetc(stdin)==getchar();
putchar(ch)==fputc(ch,stdout);
fgets/fputs-字符串读写函数
定义:
char *fgets( char *string, int n, FILE *stream ); int fputs( const char *string, FILE *stream );
注意:
fgets函数功能为从流中读取一个字符串到相应的存储位置;第一个参数为获取到字符串的存储的位置;第二个参数为要读取的字符串最大字符数;第三个参数为要读取文件的文件指针(文件流),若函数读取成功,则返回储存字符串位置的地址,否则返回NULL(遇到文件末尾结束/遇到错误)
fputs函数功能是将一个字符串输出到一个流中,函数的第一个参数为被写入的字符串(首地址),第二个参数为一个流,函数的返回值为 int 型,当函数写入成功,则返回一个正数,否则返回EOF
示例:
int main() { FILE* pf = fopen("data.txt", "w"); if (pf == NULL) { perror("fopen"); return 1; } char str[] = "Hello world!"; fputs(str, pf); fclose(pf); pf = NULL; return 0; }
int main() { FILE* pf = fopen("data1.txt", "r");//以读的方式打开文件 if (pf == NULL) { perror("fopen"); return 1; } char str[20] = { 0 }; fgets(str, 5, pf);//将文件中的字符串读入到arr中 //注:这里读取的为5个字节,其中包含字符'\0' printf("%s\n", arr);//打印出读取后的字符串 fclose(pf); pf = NULL; return 0; }
特别注意:
fgets(str, stdin)==gets(str);
fputs(str, stdout)==puts(str);