【(C语言进阶)------文件操作(上)】

本章重点介绍

一、什么是文件 二、文件的打开和关闭 三、文件的顺序读写 四、文件的随机读写 五、文本文件和二进制文件 六、文件读取结束的判定 七、文件缓冲区

一、什么是文件

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。

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 + 文件后缀
例如： c : codetest.txt

二、文件的打开和关闭 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;

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

pf 是一个指向 FILE类型数据的指针变量，我们可以通过文件指针变量找到与它关联的文件

 2.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

​//打开文件
FILE* fopen(const char* filename, const char* mode);
//关闭文件
int fclose(FILE* stream)

fopen函数中mode为操作指令字符串，以下就是mode的字符串指令

 实例代码：

int main()
{
	//打开文件
	FILE* pf = fopen("test.bit", "w");
	if (pf == NULL)
	{
		perror(fopen);
		return 1;
	}

	//读文件
	.......
	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;

	return 0;
}

三、文件的顺序读写

下面来用代码介绍上述函数的功能：

1.fputc--字符输出函数

int fputc( int c, FILE *stream );----- c指的是字符

//通过指令"w",将字符一个个运输到文件"test.bit"中

int main()
{
	//打开文件
	FILE* pf = fopen("test.bit", "w");
	if (pf == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}

	//写文件
	char ch = 'A';
	for (ch = 'A';ch <= 'Z'; ch++)
	{
		fputc(ch, pf);
	}
	
	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;

	return 0;
}

2.fgetc--文本行输入函数

int fgetc( FILE *stream ); -----如果fgetc函数读取错误或读到最后一个字符后，将会返回EOF(文件结束标志)

//通过指令"r",将文件"test.bit"中的字符一个个读取到程序中

int main()
{
	//打开文件
	FILE* pf = fopen("test.bit", "r");
	if (pf == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}

	//读文件
	int ch = 0;
	while ((ch = fgetc(pf)) != EOF)// 注意：int，非char，要求处理EOF
	{
		printf("%c ", ch);
	}

	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;

	return 0;
}

3.fputs--文本行输出函数

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

//通过指令"w",将字符串一行一行运输到文件"test.bit"中

int main()
{
	//打开文件
	FILE* pf = fopen("test.bit", "w");//使用"w"指令，之前文件中存在的内容会被销毁
	if (pf == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}

	//写文件 --  一行一行的写
	fputs("hello worldn", pf);
	fputs("Windy Hilln", pf);


	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;

	return 0;
}

4.fgets---文本行输入函数

char *fgets( char *string, int n, FILE *stream );-----n指读取字符的个数 如果fgets函数读取错误或读到最后一个字符后，将会返回NULL

//通过指令"r",将文件"test.bit"中的字符串一个字符一个字符的读取到程序中

int main()
{
	char arr[255] = "abcdefg";
	//打开文件
	FILE* pf = fopen("test.bit", "r");
	if (pf == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}

	//读文件
	

	while (fgets(arr, 255, pf) != NULL)
	{
		printf("%s", arr);
	}

	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;

	return 0;
}

5.fprintf--格式化输出函数

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

//fprintf函数可以写入任何类型数据从程序到文件中，例如结构体变量

struct S
{
	char name[20];
	int age;
	double d;
};
int main()
{
	struct S pep = { "张三",29,89.9 };
	//打开文件
	FILE* pf = fopen("test.bit", "w");
	if (pf == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}

	//写文件
	fprintf(pf, "%s %d %lf", pep.name, pep.age, pep.d);
	
	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;

	return 0;
}

6.fscanf--格式化输入函数

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

//fscanf函数可以从文件中读取任何类型数据到程序中，例如结构体变量

struct S
{
		char name[20];
		int age;
		double d;
};
int main()
{
	struct S s = { 0 };
	//打开文件
	FILE* pf = fopen("test.bit", "r");
	if (pf == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}

	//读文件
	fscanf(pf, "%s%d%lf", s.name, &s.age, &s.d);
	printf("%s %d %lfn", s.name, s.age, s.d);
	fprintf(stdout, "%s %d %lfn", s.name, s.age, s.d);

	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;

	return 0;
}

7.spritnf--- 将格式化数据 转换成 字符串数据

int sprintf( char *buffer, const char *format [, argument] ... );

sscanf--- 将字符串数据 转换成 格式化数据

int sscanf( const char *buffer, const char *format [, argument ] ... );

struct S
{
		char name[20];
		int age;
		double d;
};
int main()
{
	char buf[256] = "xxxxxxx";
	struct S s = { "元歌",19,14.4 };
	struct S tum = { 0 };

	sprintf(buf, "%s %d %.2lf", s.name, s.age, s.d);

	printf("%sn", buf);//字符串

	//从buf字符串中提取结构体数据
	sscanf(buf, "%s%d%lf",tum.name,&(tum.age),&(tum.d));
	printf("%s %d %.2lf", tum.name, tum.age, tum.d);//格式化的形式

	return 0;
}

8.fread---二进制输入

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

//通过指令"wb",将任何类型的数据以二进制的方式写入"test.bit"文件中

struct S
{
	char name[20];
	int age;
	double d;
};
int main()
{
	struct S s = { "元歌",19,14.4 };
	//打开文件
	FILE* pf = fopen("test.bit", "wb");  //"wb+"为了读和写，新建一个新的二进制文件
	if (pf == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}

	//写文件
 //二进制的方式写文件
	fwrite(&s, sizeof(s), 1, pf);

	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;

	return 0;
}

9.fwrite--二进制输出

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

//通过指令"rb",将文件"test.bit"中的数据以二进制的方式读取到程序中

struct S
{
	char name[20];
	int age;
	double d;
};
int main()
{
	struct S s = { 0 };
	//打开文件
	FILE* pf = fopen("test.bit", "rb"); 
	if (pf == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}

	//读文件
	//二进制的方式读
	fread(&s, sizeof(s), 1, pf);
	printf("%s %d %.2lfn", s.name, s.age, s.d);

	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;

	return 0;
}