C【文件操作】

news2024/10/7 18:23:54

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（从文件功能的角度来分类的）。

1.1 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）。

1.2 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。

1.3 文件名

1.4 文件缓冲区

2. 文件的打开和关闭

2 .1 文件指针：FILE

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.

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

3.2 文件的打开(fopen)和关闭(fclose)

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 ); 比特

#include <errno.h>
#include <string.h>

int main()
{
	//打开文件test.txt
	//相对路径
	//.. 表示上一级路径
	//.  表示当前路径
	//fopen("../../test.txt", "r")
	//fopen("test.txt", "r");
	
	//绝对路径的写法【添加转义字符】
	//fopen("C:\\2020_code\\84班\\test_5_6\\test_5_6\\test.txt", "r");

	FILE* pf = fopen("test.txt", "w");
	if(pf == NULL)
	{
		printf("%s\n", strerror(errno));
		return 0;
	}
	//打开成功
	//读文件

	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;

	return 0;
}

3. 文件的顺序读写

3.1 fputc:写入文件

操作一行

int main()
{
	FILE* pfWrite = fopen("TEST.txt", "w");
	if(pfWrite == NULL)
	{
		printf("%s\n", strerror(errno));
		return 0;
	}
	//写文件
	fputc('b', pfWrite);
	fputc('i', pfWrite);
	fputc('t', pfWrite);
	
	//关闭文件
	fclose(pfWrite);
	pfWrite = NULL;

	return 0;
}

3.2 fgetc():读取文件

操作一行

int main()
{
	FILE* pfRead = fopen("test.txt", "r");
	if(pfRead == NULL)
	{
		printf("%s\n", strerror(errno));
		return 0;
	}
	//读文件
	printf("%c", fgetc(pfRead));//b
	printf("%c", fgetc(pfRead));//i
	printf("%c", fgetc(pfRead));//t

	//关闭文件
	fclose(pfRead);
	pfRead = NULL;

	return 0;
}

3.3 输入/输出设备

从键盘输入
输出到屏幕.
键盘&屏幕都是外部设备【默认打开的】

键盘-标准输入设备- stdin
屏幕-标准输出设备- stdout
是一个程序默认打开的两个流设备

stdin FILE*
stdout FILE*
stderr FILE*

int main()
{
	int ch = fgetc(stdin);
	fputc(ch, stdout);

	return 0;
}

3.4 fgets():读取文件存储到指定位置

操作多行

int main()
{
	char buf[1024] = { 0 };

	FILE* pf = fopen("test.txt", "r");
	if (pf == NULL)
	{
		return 0;
	}
	//读文件
	//表示从pf输入流中读取1024个字节到buf中
	fgets(buf, 1024, pf);
	printf("%s", buf);//bit

	return 0;
}

3.5 fputs()

要手动换行

int main()
{
	char buf[1024] = { 0 };

	FILE* pf = fopen("test.txt", "w");
	if (pf == NULL)
	{
		return 0;
	}
	//写文件
	fputs("hello\n", pf);
	fputs("world\n", pf);


	fclose(pf);
	pf = NULL;

	return 0;
}

3.6 fputs()与fgets()

int main()
{
	//从键盘读取一行文本信息
	//char buf[1024] = {0};
	fgets(buf, 1024, stdin);//从标准输入流读取
	fputs(buf, stdout);//输出到标准输出流

	//gets(buf);
	//puts(buf);

	return 0;
}

3.7 puts()

会自动换行

3.8 fprintf()

struct S
{
	int n;
	float score;
	char arr[10];
};

int main()
{
	struct S s = { 100, 3.14f, "bit" };
	FILE* pf = fopen("test.txt", "w");
	if (pf == NULL)
	{
		return 0;
	}
	//格式化的形式写文件
	fprintf(pf, "%d %f %s", s.n, s.score, s.arr);

	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

3.9 fscanf()

struct S
{
	int n;
	float score;
	char arr[10];
};

int main()
{
	struct S s = {0};

	FILE* pf = fopen("test.txt", "r");
	if (pf == NULL)
	{
		return 0;
	}
	//格式化的输入数据
	fscanf(pf, "%d %f %s", &(s.n), &(s.score), s.arr);
	printf("%d %f %s\n", s.n, s.score, s.arr);

	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

3.10 fscanf()和fprintf()

struct S
{
	int n;
	float score;
	char arr[10];
};

int main()
{
	struct S s = { 0 };

	fscanf(stdin, "%d %f %s", &(s.n), &(s.score), s.arr);
	fprintf(stdout, "%d %.2f %s", s.n, s.score, s.arr);

	return 0;
}

 

3.11 面试题

int main()
{
	struct S s = { 100, 3.14f, "abcdef" };
	struct S tmp = {0};
	char buf[1024] = { 0 };
	//把格式化的数据转换成字符串存储到buf
	sprintf(buf, "%d %f %s", s.n, s.score, s.arr);
	//printf("%s\n", buf);
	//从buf中读取格式化的数据到tmp中
	sscanf(buf, "%d %f %s", &(tmp.n), &(tmp.score), tmp.arr);

	printf("%d %f %s\n", tmp.n, tmp.score, tmp.arr);

	return 0;
}

3.12 fwrite():写入二进制

//fwrite：将数据以二进制的形式写入
int main()
{
	struct S s = { "张三", 20, 55.6 };

	FILE* pf = fopen("test.txt", "rb");
	if (pf == NULL)
	{
		return 0;
	}
	//二进制的形式都文件
	//表示将s中的数据写入到pf中
	fwrite(&s, sizeof(struct S), 1, pf);
	printf("%s %d %lf\n", &s.name, &s.age, &s.score);

	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

3.13 fread：通过二进制的方式读出数据

//fread:通过二进制的方式输出数据
int main()
{
	struct S tmp = { 0 };

	FILE* pf = fopen("test.txt", "rb");
	if (pf == NULL)
	{
		return 0;
	}
	//二进制的形式都文件
	//表示将pf中的数据写到tmp中
	fread(&tmp, sizeof(struct S), 1, pf);
	printf("%s %d %lf\n", tmp.name, tmp.age, tmp.score);

	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

4. 文件的随机读写

4 .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 );

int main()
{
	FILE* pf = fopen("test.txt", "r");
	if (pf == NULL)
	{
		return 0;
	}
	//1.定位文件指针
	//fseek(要读取的文件，移动的字节数，起始位置）
	//SEEK_END:表示向前移动2个位置
	fseek(pf, -2, SEEK_END);
	//2.读取文件
	int ch = fgetc(pf);
	printf("%c\n", ch);

	fclose(pf);
	pf = NULL;

	return 0;
}

4.2 ftell

返回文件指针相对于起始位置的偏移量

long int ftell ( FILE * stream );
//ftell：返回文件指针相对于起始位置的偏移量
int main()
{
	FILE* pf = fopen("test.txt", "r");
	if (pf == NULL)
	{
		return 0;
	}
	//2.读取文件
	int post = ftell(pf);
	printf("%d\n", post);//打开默认地址为0

	fclose(pf);
	pf = NULL;

	return 0;
}

int main()
{
	FILE* pf = fopen("test.txt", "r");
	if (pf == NULL)
	{
		return 0;
	}
	//此时读取一个字符，则表示跳过第一个字符
	fgetc(pf);
	//2.读取文件
	int post = ftell(pf);
	printf("%d\n", post);//故此时输出为1

	fclose(pf);
	pf = NULL;

	return 0;
}

4.3 rewind

让文件指针的位置回到文件的起始位置

void rewind ( FILE * stream );

//rewind:回到文件的起始位置
int main()
{
	FILE* pf = fopen("test.txt", "r");
	if (pf == NULL)
	{
		return 0;
	}
	int ch = fgetc(pf);
	printf("%c\n", ch);//读取出a
	rewind(pf);//返回原来的位置
	ch = fgetc(pf);
	printf("%c\n", ch);//读取出a

	fclose(pf);
	pf = NULL;

	return 0;
}

5. 文本文件和二进制文件

6. 文件读取结束的判定

6.1 被错误使用的feof

feof:是用于判断文件读取结束的原因

/*
	文本文件读取结束：fgetc:pf==EOF
					  fgets:pf=null
	二进制文件读取结束：fread判断返回值是否小于实际要读的个数
*/
int main()
{
	//EOF
	//feof();//EOF - end of file - 文件结束标志
	FILE* pf = fopen("test.txt", "r");
	if (pf == NULL)
		return 0;
	int ch = fgetc(pf);
	printf("%d\n", ch);//-1

	fclose(pf);
	pf = NULL;

	return 0;
}

文本文件例子

二进制文件例子：

6.2 perror和strerror


/*
	strerror:把错误码对应的错误信息的字符串地址返回
	peerror(s):参数 s 所指的字符串会先打印出，后面再加上错误原因字符串。
*/
int main()
{
	//strerror - 把错误码对应的错误信息的字符串地址返回
	//printf("%s\n", strerror(errno));
	
	//perror
	FILE* pf = fopen("test2.txt", "r");
	if (pf == NULL)
	{
		perror("open file test2.txt");//open file test2.txt:No such file or directory
		return 0;
	}
	//读文件
	
	fclose(pf);
	pf = NULL;

	return 0;
}

C语言 | perror函数使用详解_c语言线程perror_嵌入式大杂烩的博客-CSDN博客

7.练习

 1. 求内存大小

struct {
	int a;//0-3			4字节
	char b;//4			1字节
	short c;//6-7		2字节【因为是2字节，所以要使用2的倍数】
	short d;//8-9		2字节【因为是2字节，所以要使用2的倍数】
};//10字节
//所以我们应该直接+到12字节【地址为12-->（1，2，4）的最大倍数】

2.sizeof(struct)

struct A
{
	int a;//0-3
	short b;//4-5
	//6-7
	int c;//8-11
	char d;//12
	//13 14 15
};//13 -- > 16【（1，2，4）的最大倍数】

struct B
{
	int a;//0-3
	short b;//4-5
	char c;//6
	//7
	int d;//8-11
};//12【（1，2，4）的最大倍数】

int main()
{
	printf("%d\n", sizeof(struct A));//16
	printf("%d\n", sizeof(struct B));//12

	return 0;
}

3.

#pragma pack(4)/*编译选项，表示4字节对齐 平台：VS2013。语言：C语言*/
int main(int argc, char* argv[])
{
	struct tagTest1
	{
		short a;//0-1
		char d;//2
		3
		long b;//4-7
		long c;//8-11
	};//12
	struct tagTest2
	{
		long b;//0-3
		short c;//4-5
		char d;//6
		7
		long a;//8-11
	};//12

	struct tagTest3
	{
		short c;//0-1
		2 3
		long b;//4-7
		char d;//8
		9-11
		long a;//12-15
	};//16
	struct tagTest1 stT1;
	struct tagTest2 stT2;
	struct tagTest3 stT3;

	printf("%d %d %d", sizeof(stT1), sizeof(stT2), sizeof(stT3));
	return 0;
}
#pragma pack()

 

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