前言
一、什么是文件
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
例如: c:\code\test.txt
二、文件的打开和关闭
1.文件指针
struct _iobuf {
char *_ptr;
int _cnt;
char *_base;
int _flag;
int _file;
int _charbuf;
int _bufsiz;
char *_tmpfname;
};
typedef struct _iobuf FILE;
FILE* pf;//文件指针变量

2 、文件的打开和关闭
//打开文件
FILE * fopen ( const char * filename, const char * mode );
//关闭文件
int fclose ( FILE * stream );
fopen函数和fclose函数是我们打开文件的关闭文件的函数,需要引用的头文件都是<stdio.h>。
fopen函数的参数有两个:
第一个就是文件名,包含要打开的文件的名称的 C 字符串。
其值应遵循运行环境的文件名规范,并且可以包含路径(如果系统支持)。
第二个是文件打开的模式,有以下一些模式:
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
|
“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,建立一个新的文件
|
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
|
在使用fopen函数时,如果我们需要输出数据,我们可以这样写:
FILE* pf = fopen("test.txt","w");

关闭与流关联的文件并将其取消关联。
与流关联的所有内部缓冲区都与流解除关联并刷新:写入任何未写入的输出缓冲区的内容,丢弃任何未读输入缓冲区的内容。
即使调用失败,作为参数传递的流也将不再与文件及其缓冲区关联。
使用fclose函数只会取消与流文件的关联,所以我们在关闭文件后,最好将本来的指针赋予NULL,以免造成野指针的问题。
一个例子:
/* fopen fclose example */
#include <stdio.h>
int main ()
{
FILE * pFile;
//打开文件
pFile = fopen ("myfile.txt","w");
//文件操作
if (pFile!=NULL)
{
fputs ("fopen example",pFile);
//关闭文件
fclose (pFile);
}
return 0;
}
三、文件的顺序读写
字符的顺序读写可以通过以上几种函数来实现,但是他们实现的时候也有很多区别。
1.fgetc和fputc
int fputc ( int character, FILE * stream );
fputc函数适用于所有的输出流,包括标准输出和文件流,它可以将一个字符传递到流中,并且会指向下一个字符的位置,前进位置指示器。
有两个参数,第一个是要输出的字符,第二个是指向标识输出流的 FILE 对象的指针。
返回值是int型,返回输出字符的ascll码值。
int fgetc ( FILE * stream );
fgetc函数是将文件中的字符一个一个输入到程序中,适用于所有的输入流 ,返回指定流的内部文件位置指示符当前指向的字符。然后,内部文件位置指示器将前进到下一个字符。
如果调用时流位于文件末尾,则该函数返回 EOF 并为流设置 (feof) 的文件结束指示器。
如果发生读取错误,该函数将返回 EOF 并为流设置错误指示器 (ferror)。
2.fgets和fputs
char * fgets ( char * str, int num, FILE * stream );
fgets函数是字符串的读取函数,使内存中的字符串读取到程序中,但是在读取的过程中需要注意会读取到\0,所以最多只能读取到num-1个字符,函数有三个参数,第一个是保存字符串的数组,第二个是最多读取的字符数,第三个是文件流,返回值是成功后,函数返回 str。如果在尝试读取字符时遇到文件末尾,则设置 eof 指示器 (feof)。如果在读取任何字符之前发生这种情况,则返回的指针为空指针(str 的内容保持不变)。如果发生读取错误,则设置错误指示器(ferror),并返回空指针(但str指向的内容可能已更改)。
int fputs ( const char * str, FILE * stream );
fputs函数是将字符串写到文件流中,我们可以把程序中的字符串输出到文件中,函数有两个参数,第一个是我们要写入文件的字符串,第二个是文件的流,返回成功时,将返回非负值。
出错时,该函数返回 EOF 并设置错误指示器(ferror)。
3.fprintf和fscanf
int fprintf ( FILE * stream, const char * format, ... )
fprintf函数和printf函数有所不同,printf函数是将数据输出到终端,也就是输出到屏幕上,而fprintf函数可以将文件输入到流中,可以根据流的不同输出到不同的地方,比如我们可以使用stdout输出到屏幕上,返回成功后,将返回写入的字符总数。
如果发生写入错误,则设置错误指示器(ferror)并返回负数。
如果在写入宽字符时发生多字节字符编码错误,errno 将设置为 EILSEQ 并返回负数。
int fscanf ( FILE * stream, const char * format, ... );
从流中读取数据,并根据参数格式将其存储到附加参数指向的位置。其他参数应指向格式字符串中相应格式说明符指定的类型的已分配对象。
与scanf函数类似,从流中读取数据,使用stdin流可以使用从键盘上读取数据,如过使用文件流,那就是从文件中读取。
四、文件的随机读写
1 、fseek
int fseek ( FILE * stream , long int offset , int origin );
fseek函数可以根据文件的偏移量来移动指针。将与流关联的位置指示器设置为新位置。
对于以二进制模式打开的流,新位置是通过向源指定的参考位置添加偏移量来定义的。
对于以文本模式打开的流,偏移量应为零或先前调用 ftel 返回的值,并且源必须SEEK_SET。
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
int main()
{
FILE* pf =fopen("test.txt", "w");
if (pf == NULL)
{
return 1;
}
char arr[10] = { 0 };
fputs("aaaaaaaa", pf);
int a=fseek(pf, 2, SEEK_SET);
if (a == 0)
{
printf("移动成功\n");
}
fputs("hhhhh", pf);
int i = 0;
fclose(pf);
pf = NULL;
return 0;
}
通过fseek函数可以改变指针的位置,当然我们可以通过文件开头来移动,也可以通过文件尾和当前位置来移动。
2、rewind函数
void rewind ( FILE * stream );
/* rewind example */
#include <stdio.h>
int main ()
{
int n;
FILE * pFile;
char buffer [27];
pFile = fopen ("myfile.txt","w+");
for ( n='A' ; n<='Z' ; n++)
fputc ( n, pFile);
rewind (pFile);
fread (buffer,1,26,pFile);
fclose (pFile);
buffer[26]='\0';
puts (buffer);
return 0;
}
3.ftell函数
long int ftell ( FILE * stream );
获取流中的当前位置,相当于起始位置的偏移量。
返回流的位置指示器的当前值。对于二进制流,这是从文件开头开始的字节数。对于文本流,数值可能没有意义,但仍可用于稍后使用 fseek 将位置恢复到相同位置(如果有使用 ungetc 放回的字符仍在等待读取,则行为未定义)。
/* ftell example : getting size of a file */
#include <stdio.h>
int main ()
{
FILE * pFile;
long size;
pFile = fopen ("myfile.txt","rb");
if (pFile==NULL) perror ("Error opening file");
else
{
fseek (pFile, 0, SEEK_END); // non-portable
size=ftell (pFile);
fclose (pFile);
printf ("Size of myfile.txt: %ld bytes.\n",size);
}
return 0;
}
五、文件读取结束的判定
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(void)
{
int c; // 注意:int,非char,要求处理EOF
FILE* fp = fopen("test.txt", "r");
if(!fp) {
perror("File opening failed");
return EXIT_FAILURE;
}
//fgetc 当读取失败的时候或者遇到文件结束的时候,都会返回EOF
while ((c = fgetc(fp)) != EOF) // 标准C I/O读取文件循环
{
putchar(c);
}
//判断是什么原因结束的
if (ferror(fp))
puts("I/O error when reading");
else if (feof(fp))
puts("End of file reached successfully");
fclose(fp);
}
二进制文件的例子:
#include <stdio.h>
enum { SIZE = 5 };
int main(void)
{
double a[SIZE] = {1.,2.,3.,4.,5.};
FILE *fp = fopen("test.bin", "wb"); // 必须用二进制模式
fwrite(a, sizeof *a, SIZE, fp); // 写 double 的数组
fclose(fp);
double b[SIZE];
fp = fopen("test.bin","rb");
size_t ret_code = fread(b, sizeof *b, SIZE, fp); // 读 double 的数组
if(ret_code == SIZE) {
puts("Array read successfully, contents: ");
for(int n = 0; n < SIZE; ++n) printf("%f ", b[n]);
putchar('\n');
} else { // error handling
if (feof(fp))
printf("Error reading test.bin: unexpected end of file\n");
else if (ferror(fp)) {
perror("Error reading test.bin");
}
}
fclose(fp);
}
六、文件缓冲区
