C语言之文件操作篇（1）

为什么要使用文件

什么是文件

文件名

文件名的访问路径

相对路径

绝对路径

文件类型

文件缓冲区

文件指针

文件的打开与关闭

fopen

fclose

打开方式如下

今天我们来介绍C语言的文件操作。之前我们实现的通讯录有两个问题

信息太多，空间小了；信息太少，空间大了。怎么解决呢？动态内存管理！已经解决了
录入的个人信息，等程序结束之后，就不在了。因为数据是存放在内存中的，只要程序退出，掉电，都会丢失。怎么解决？文件存储，数据库！本篇我们就来讲C语言文件操作

为什么要使用文件

使用文件我们可以将数据直接存放到电脑的硬盘上，做到了数据的持久化。我们一般数据持久化的方法有：

把数据存放到磁盘文件
存放到数据库等方式

今天我们重点介绍【把数据存放到磁盘文件上】

什么是文件

在程序运行起来时，程序中数据都是放在内存中的。如果要保存这些数据，不至于丢失，我们可以【使用文件】来保存信息，文件放在【硬盘】上。本片就是介绍【C语言操作文件】

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。（从文件功能角度来分类）

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。

本章讨论的是【数据文件】

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】（提供数据和存储数据）。

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。文件标识常被称为【文件名】

文件名包含三个部分：文件路径 + 文件名主干 + 文件后缀（可有可无,后缀不是必须有的）

例如： c:\code\test.txt data.txt

文件名的访问路径

在访问文件名有两种方式：绝对路径 和 相对路径

相对路径：. 表示当前路径 .. 表示上一级路径
绝对路径：复制当前【位置】
特别提醒：【文件的扩展名】一定要勾选上

相对路径

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
int main()
{
	//打开文件
	FILE* pf = fopen(".\\data.txt", "w");
	FILE* pf = fopen(".\\..\\data.txt", "w");
	FILE* pf = fopen(".\\..\\..\\data.txt", "w");

	FILE* pf = fopen("\\data.txt", "w");
	FILE* pf = fopen("..\\..\\data.txt", "w");
	FILE* pf = fopen("..\\..\\data.txt", "w");
	if (pf == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
	//写文件
	//关闭文件
	fclose(pf);
	//关闭失败
	if (pf == -1)
	{
		perror("fclose");
	}
	//关闭成功 0
	else
	{
		pf = NULL;
	}
	return 0;
}

绝对路径

文件类型

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，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。

文件缓冲区

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】。而且在fopen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。

例如 VS2008编译环境提供的 stdio.h 头文件中有以下的文件类型声明

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。fopen同时也都会返回一个【FILE*的指针变量】指向该文件，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。

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pf能够找到与它关联的文件。pf是用于维护这个FILE结构的。

首先，在打开fopen每个文件都在内存中开辟了一个相应的【文件信息区】
其次，同时fopen会返回【文件信息区】的起始地址，请用【PILE类型的指针pf】接收

文件的打开与关闭

把大象装进冰箱需要几步，第一打开冰箱门，第二把大象塞进去，第三关上冰箱门。同理文件在进行读写操作之前先打开文件，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。

fopen

fopen - C++ Reference (cplusplus.com)

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

头文件#include<stdio.h>
fopen参数filename 是char类型的指针，是文件名。（由const修饰防止被修改）
fopen参数mode 是char类型的指针，指打开方式。
fopen的返回值是FILEl类型的指针，成功，返回的是文件信息区的起始地址。失败，返回一个空指针。（所以这里一定要注意需要判断）

fclose

fclose - C++ Reference (cplusplus.com)

int fclose ( FILE * stream );

头文件#include<stdio.h>
fclose的参数是stream是FILE类型的指针，指文件信息区的起始地址。
fclose返回值是整型int。如果成功，返回0；如果失败，返回-。（失败需要找原因，成功需要将指针赋值为NULL，防止野指针）

打开方式如下

站在文件的角度，从文件里读取到屏幕，或者从键盘上写东西到文件。

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出错
“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出错
“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

#include<stdio.h>
int main()
{
	FILE* pf;
	//打开文件
	pf = fopen("data.txt", "w");
	if (pf == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
	//写文件
	//关闭文件
	fclose(pf);
	//关闭失败
	if (pf == -1)
	{
		perror("fclose");
	}
	//关闭成功 0
	else
	{
		pf = NULL;
	}
	return 0;
}