一、认识文件

主要讨论数据文件

1、文件的概念

文件是保存在硬盘、U盘、软盘、光盘等外部存储设备上的数据信息叫做文件。
我们写的程序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，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、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）。

3、数据文件

文件的内存不一定是程序，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。

4、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
这种文件标识叫绝对路径
.\代表当前路径..\代表上一级路径
这种是相对路径的表示

三、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。
在内存中不加以转换的数据叫做二进制文件。
文本文件是在外存上以ASCII码的形式存储，则需要再存储前转换。以ASCII字符形式存储的文件就是文本文件。

四、文件的打开和关闭

1、流

程序中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的字符河。
C程序针对文件、画面、键盘等数据输出操作都是通过流操作的。
一般情况下，我们要想向流里面写数据，或者从流中读取数据，都是要打开流，然后操作。

2、标准流

那为什么我们从键盘中输入数据，向屏幕上输出数据，并没有打开流呢？
因为C语言在启动的时候，默认打开了3个流：

• stdin - 标准输入流，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。
• 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。
• 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*的文件指针来维护各种操作的。

3、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。
不同的C编译器的FILE类型包含的内容不完全相同，但大同小异。
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。
下面创建一个FILE*的指针变量：

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，通过⽂件指针变量能够间接找到与它关联的⽂件。

4、文件的关闭和打开

在文件读写之前应该先打开文件,在使用结束之后应该关闭文件。
fopen函数用来打开文件,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 );

const char * filename：代表文件名
const char * mode： 代表文件打开模式

下面是文件打开模式：

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”(只读)	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	建⽴⼀个新的⽂件
“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

实例：

#include<stdio.h>
int main()
{
	//打开文件
	//打开方式为只写
	FILE* pf = fopen("test.txt", "w");

	if (pf == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}

	//写文件
	//写入一个字符a
	fputc('a', pf);

	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

四、文件的顺序读写

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

文件的随机读写

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 );

FILE* stream代表一个流
long int offset 代表偏移量
int origin 相对位置

2、ftell

返回文件指针相对于起始位置的偏移量

long int ftell ( FILE * stream );

3、rewind

让文件指针回到文件起始位置

void rewind ( FILE * stream );

4.int origin

SEEK_SET相对于起始位置
SEEK_CUR相对于指针位置
SEEK_END相对于文件末尾