【C语言进阶篇】文件操作（上）
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1. 为什么使用文件？
2. 什么是文件？
2.1 程序文件
2.2 数据文件
2.3 文件名
3. 二进制文件和文本文件
4. 文件的打开和关闭
4.1 流和标准流
4.1.1 流
4.1.2 标准流
4.2 文件指针
编辑
4.3 文件的打开和关闭
5. 文件的顺序读写
5.1 顺序读写函数介绍
1. 为什么使用文件？
如果没有文化件，我们写的程序的数据是存储在电脑的内存中，如果程序退出，内存回收，数据就丢失了，等再次运行程序，是看不到上次程序的数据的，如果要将数据进行持久化的保存，我们可以使用文件。
2. 什么是文件？
磁盘（硬盘）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）。
2.1 程序文件
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）。
2.2 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。
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。
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3部分：文件路径+文件名主干+文件后缀
例如： c:\code\test.txt
为了方便起见，文件标识常被称为文件名。
3. 二进制文件和文本文件
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的文件中，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码字符的形式存储的文件就是文本文件。
⼀个数据在文件中是怎么存储的呢？
字符⼀律以ASCII码形式存储，数值型数据既可以用ASCII码形式存储，也可以使用二进制形式存储。
如有整数10000，如果以ASCII码的形式输出到磁盘，则磁盘中占用5个字节（每个字符一个字节，八个比特位），而二进制形式输出，则在磁盘上只占4个字节。（VS2019测试）
4. 文件的打开和关闭
4.1 流和标准流
4.1.1 流
我们程序的数据需要输出到各种外部设备，也需要从外部设备获取数据，不同的外部设备的输入输出操作各不相同，为了方便程序员对各种设备进行方便的操作，我们抽象出了流的概念，我们可以把流想象成流淌着字符的河。
C程序针对文件、画面、键盘等的数据输入输出操作都是通过流操作的。
⼀般情况下，我们要想向流里写数据，或者从流中读取数据，都是要打开流，然后操作。
4.1.2 标准流
在我们使用scanf和来从键盘上输入数据和printf打印数据的时候，我们也并没有打开什么流，为什么还能实现输入数据的操作呢？
这是因为C语言程序在启动的时候，默认打开了三个流：
① stdin- 标准输入流，在大多数的环境中从键盘输入，scanf函数就是从标准输入流中读取数据。
② stdout- 标准输出流，大多数的环境中输出至显示器界面，printf函数就是将信息输出到标准输出流中。
③ stderr- 标准错误流，大多数环境中输出到显示器界面。
这是默认打开了这三个流，我们使用scanf、printf等函数就可以直接进行输入输出操作的。
stdin、stdout、stderr三个流的类型是： FILE* ，通常称为文件指针。
C语言中，就是通过 FILE* 的文件指针来维护流的各种操作的。
4.2 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。该结构体类型是由系统声明的，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声明：
1 struct _iobuf {
2 char *_ptr;
3 int _cnt;
4 char *_base;
5 int _flag;
6 int _file;
7 int _charbuf;
8 int _bufsiz;
9 char *_tmpfname;
10 };
11 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:
1 FILE* pf; //文件指针变量
4.3 文件的打开和关闭
文件在读写之前应当先打开文件，在使用结束后应当要关闭文件。
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。
1 //打开文件 文件名
2 FILE* fopen(const char * filename , const char * mode);
3
4 //关闭文件
5 int fclose(FILE * stream);
mode表示文件的打开模式，下面都是文件的打开模式：
注：上图取自比特就业课课件
实例代码：
5. 文件的顺序读写
5.1 顺序读写函数介绍
注：上图取自比特就业课课件
上面说的适用于所有输入流⼀般指适用于标准输入流和其他输入流（如文件输入流）；所有输出流⼀般指适用于标准输出流和其他输出流（如文件输出流）。
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