1、为什么使用文件？

我们前面学习结构体，在写通讯录的时候会发现一个问题，我们向通讯录里面录入数据，当程序退出的时候，记录的数据也随之没有了，等下次我们在再调用通讯录时，又得重新录入数据，那也太不方便了。

所以我们就应该弄出来一个可以保存信息的通讯录，将录入的数据存在磁盘文件里，这样我们才真正的做到了数据的持久化。

2、什么是文件？

磁盘上的文件是文件

但是在程序设计中，我们一般谈及的文件有两种：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

包括源文件程序（后缀是.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，比如程序运行时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，在此之前我们接触到的C语言可能都是以终端的键盘为输入输出的对象，而能进行输入输出的不仅仅有终端，我们也可以从文件中读取数据，也可以将内容输出到文件中。

 

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。

文件名包含三个部分：文件路径+文件主干+文件后缀

例如：c:\code\test.txt

为了方便起见，通常将文件标识称为文件名。

3、文件的打开和关闭

3.1文件指针

每一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、文件状态以及文件的位置等）。这些信息是保存在一个结构体变量中的。该结构体是由系统声明的，取名为FILE。

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，使用者不必要在意其中的细节。

而通过文件指针变量对其进行管理会更加方便。

下面我们定义一个文件指针：

FILE* pf;//文件指针变量

我们只需要在程序中调用这个文件指针变量，就可以找到相应的文件。

 

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。

 那么具体有哪些打开方式呢？下面有五个重要常用的打开方式：

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	建立一个新的文件
"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

当然fopen函数也是有可能被打开失败的，当打开失败的话，将会返回一个空指针

那么实践中，代码是如何具体实现的呢？

#include <stdio.h>
	int main()
	{
		FILE* pFile;
		//打开文件
		pFile = fopen("myfile.txt", "w");
		if (pFile == NULL) {
			perror("fopen");
			return 1;
		}
		/*写文件
		....
			*/
		//关闭文件
		fclose(pFile);
		pFile = NULL;
		return 0;
	}

 

4、文件的顺序读写

顺序读写函数介绍

功能	函数名	适用于
字符输入函数	fgetc	所有输入流
字符输出函数	fputc	所有输出流
文本行输入函数	fgets	所有输入流
文本行输出函数	fputs	所有输出流
格式化输入函数	fscanf	所有输入流
格式化输出函数	fprintf	所有输出流
二进制输入	fread	文件
二进制输出	fwrite	文件

 

这是一组对文件进行读写字符的函数：

/* fopen fclose example */
#include <stdio.h>
	int main()
	{
		FILE* pFile;
		//打开文件
		pFile = fopen("myfile.txt", "r");
		if (pFile == NULL) {
			perror("fopen");
			return 1;
		}
		fputc('a', pFile);
		fputc('b', pFile);
		fputc('c', pFile);
		fputc('d', pFile);

		int ch = fgetc(pFile);
		printf("%c ", ch);

		ch = fgetc(pFile);
		printf("%c ", ch);

		ch = fgetc(pFile);
		printf("%c ", ch);

		ch = fgetc(pFile);
		printf("%c ", ch);
		fclose(pFile);
		pFile = NULL;
		return 0;
	}

我们可以看到我们在进行，写文件的操作时，确实在文件myfile.txt里写入了abcd，然后我们再进行读文件的操作时，也可以在终端上看到abcd，所以这就是读写文件操作和结果。 

 注：fgetc在读取文件时，成功则返回相应的字符，失败的话返回的是EOF 

所以我们读文件也可以这样：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>


	/* fopen fclose example */
#include <stdio.h>
	int main()
	{
		FILE* pFile;
		//打开文件
		pFile = fopen("myfile.txt", "r");
		if (pFile == NULL) {
			perror("fopen");
			return 1;
		}
		fputc('a', pFile);
		fputc('b', pFile);
		fputc('c', pFile);
		fputc('d', pFile);

        //读取
		int ch = 0;
		while ((ch = fgetc(pFile)) != EOF)
		{
			printf("%c ", ch);
		}

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

int main()
{
	FILE* pf = fopen("data.txt", "w");
	if (pf == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
	//写文件
	//fputs("hello", pf);
	char arr[] = "hello";
	fputs(arr, pf);
	fputs("world", pf);

	fclose(pf);
	pf = NULL;

	return 0;
}

int main()
{
	FILE* pf = fopen("data.txt", "r");
	if (pf == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
	//读文件
	char arr[100] = {0};
	fgets(arr, 100, pf);
	printf("%s", arr);

	fgets(arr, 100, pf);
	printf("%s", arr);

	fclose(pf);
	pf = NULL;

	return 0;
}

这一组函数的功能是可以对字符串进行读写操作。 

 

#include<stdio.h>
struct S
{
	float f;
	char c;
	int n;
};

int main()
{
	struct S s = { 3.14f, 'w', 100 };

	FILE* pf = fopen("data.txt", "w");
	if (pf == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
	//写文件
	fprintf(pf, "%f-%c-%d", s.f, s.c, s.n);

	fclose(pf);
	pf = NULL;

	return 0;
}

#include<stdio.h>
struct S
{
	float f;
	char c;
	int n;
};

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

	FILE* pf = fopen("data.txt", "r");
	if (pf == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
	//读文件
	fscanf(pf, "%f-%c-%d", &(s.f), &(s.c), &(s.n));
	printf("%f-%c-%d\n", s.f, s.c, s.n);

	fclose(pf);
	pf = NULL;

	return 0;
}

这一组函数功能可以将带有特殊格式的进行读写操作。 

#include<stdio.h>
//二进制的方式写进文件
int main()
{
	int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	//写文件
	FILE*pf = fopen("data.txt", "wb");
	if (pf == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
	//二进制的写文件
	fwrite(arr, sizeof(arr[0]), sizeof(arr)/sizeof(arr[0]), pf);

	fclose(pf);
	pf = NULL;

	return 0;
}

 

#include<stdio.h>
//二进制的方式读取文件
int main()
{
	int arr[10] = {0};
	//写文件
	FILE* pf = fopen("data.txt", "rb");
	if (pf == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
	//二进制的读文件
	fread(arr, sizeof(arr[0]), sizeof(arr) / sizeof(arr[0]), pf);

	int i = 0;
	for (i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}

	fclose(pf);
	pf = NULL;

	return 0;
}

 这一组是以二进制的形式进行读写文件的

5、文件的随机读写

5.1fseek

 

5.2ftell

#include<stdio.h>
int main()
{
	FILE* pf = fopen("data.txt", "r");
	if (pf == NULL) {
		perror("fopen");
		return 1;
	}
	int ch = fgetc(pf);
	printf("%c\n", ch);//a

	ch = fgetc(pf);
	printf("%c\n", ch);//b

	ch = fgetc(pf);
	printf("%c\n", ch);//c

	ch = fgetc(pf);
	printf("%c\n", ch);//d

	ch = fgetc(pf);
	printf("%c\n", ch);//e

	int pos = ftell(pf);
	printf("pos = %d\n", pos);


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

 这个函数就是可以查看，当前文件指针指向了什么地方，从起始位置开始的偏移量。

5.3rewind

#include<stdio.h>
int main()
{
	FILE* pf = fopen("data.txt", "r");
	if (pf == NULL) {
		perror("fopen");
		return 1;
	}
	int ch = fgetc(pf);
	printf("%c\n", ch);//a

	ch = fgetc(pf);
	printf("%c\n", ch);//b

	ch = fgetc(pf);
	printf("%c\n", ch);//c

	ch = fgetc(pf);
	printf("%c\n", ch);//d

	ch = fgetc(pf);
	printf("%c\n", ch);//e

	rewind(pf);
	ch = fgetc(pf);
	printf("%c\n", ch);//a
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

 这个函数可以让文件指针重置到起始位置。

6、文本文件和二进制文件

7、文本读取结束时的判定

7.1被错误使用的feof

8、文件缓冲区