该文章将详细的介绍文件操作这方面的知识，文件的打开，关闭，读取，写入，以及相关的函数都会在本文一一介绍，干货满满喔！
- 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.文件的打开与关闭
- 3.1文件指针
- 3.2文件的打开与关闭
- 4.文件的顺序读写
- 代码1：读/写字符
- 代码2：读/写字符串
- 代码3：格式化写入数据--将数据写入文件
- 代码4：格式化读取文件中的信息到内存
- 代码5：二进制形式将数据写到文件中
- 代码6：二进制形式从文件中读取数据到内存
- 5.文件的随机读写
- 5.1 fseek
- 5.2 ftell
- 5.3 rewind
- 6.文本文件和二进制文件
- 7.文件读取结束的判断
- 错误使用feof
- 8.文件缓存区
1.为什么使用文件
在写代码的时候，数据都是放在内存中的，而程序一关闭，数据就没有了，这就让人很难受，我们想把数据存下来，这就涉及到要将数据持久化，而一般让数据持久化的方法有，把数据存放在磁盘文件，存放到数据库等方式。
使用文件我们可以将数据直接存放在电脑的硬盘上，做到了数据的持久化。
（又比如我们在做一个通讯录时需要将通讯录的信息全部存着，在下次程序运行的时候，通讯录的信息仍然还在，只有我们自己选择删除才能将数据删除掉，这就需要用到文件操作了。）
2.什么是文件
磁盘上的文件是文件。
但是在程序设计中，我们一般谈的文件有两种：程序文件，数据文件（从文件功能角度分类）
2.1程序文件
包括源文件（后缀为.c），目标文件（后缀为.obj），可执行文件（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，或者读写数据的文件，叫做数据文件。
该篇讲的主要是数据文件
我们平时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，运行结果显示到屏幕上去。
其实我们有时候会把数据输出到磁盘上，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的文件。
2.3文件名
一个文件要有一个唯一的文件标识，以便用户识别和使用。
文件名包含3部分：文件路径+文件
比如：
c:\vs\test.txt
为了方便起见文件标识常被称为文件名
3.文件的打开与关闭
3.1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”。
每个文件在打开的时候都会在内存开辟一个对应的文件信息区，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，我们不用关系这个结构体是什么，长什么样子。
而一般是通过一个FILE类型的指针来维护这个结构体的变量
比如：
FILE*pf；//文件指针变量
···简单的讲，就是当打开一个文件时，系统会将文件的信息整合到一个结构体中，然后我们可以通过FILE定义的指针来寻找这个文件的信息。这个pf文件指针就是指向文件的文件信息区。
···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找到与它关联的文件。
例如：
3.2文件的打开与关闭
文件在读写之前要先打开文件，在使用结束后应该关闭文件。
在编写程序的时候，在打开文件的同时，都会返回一个FILE*的指针变量来指向该文件，就相当于建立起指针与文件之间的关系了。
ANSIC 规定使用fopen函数来打开文件，fclose来关闭文件。
//打开文件
FILE*fopen(const char*filename,const char *mode)
//关闭文件
int flcose(FILE*stream)
fopen的使用：
打开方式如下：
实现代码：
#include <stdio.h>
int main()
{
//打开文件
FILE* pf = fopen("test.txt", "w");//"w"打开一个叫test.txt文件
//如果会硬盘上有该文件，会把的文件内容销毁掉
//如果没有文件，则创建一个test.txt文件
if (pf == NULL)
{
perror("fopen");//报错
return 1;
}
else
{
printf("打开成功");
//使用
//…………
fclose(pf);//关闭文件
pf = NULL;
}
return 0;
}
4.文件的顺序读写
我们来分析一下这些函数与文件之间的关系：
所以输入函数就是读数据的
输出函数就是用来写取数据
写数据的：
1.
2.
3.
4.
读数据
1.
2.
3.
4.
代码1：读/写字符
int main()
{
//打开文件
FILE* pf = fopen("test.txt", "w");//打开文件会把上次的文件内容销毁掉
if (pf == NULL)
{
perror("fopen");
return 1;
}
printf("打开成功");
//写文件
fputc('a', pf);
fputc('b', pf);
fputc('c', pf);
fputc('d', pf);
fputc('e', pf);
fclose(pf);//关闭文件
pf = NULL;
return 0;
}
将数据写入文件中了
int main()
{
FILE* pf = fopen("test.txt", "r");//以r的模式打开文件，进行读数据
if (pf == NULL)
{
perror("fopen");
return 1;
}
printf("打开成功\n");
// 读文件中的数据，因为上次将abcde写到文件中了，再读出来
char ch;
ch = fgetc(pf);
printf("%c\n", ch);
ch = fgetc(pf);
printf("%c\n", ch);
ch = fgetc(pf);
printf("%c\n", ch);
fclose(pf);
pf = NULL;
return 0;
}
又将文件中的数据读出来了。
代码2：读/写字符串
int main()
{ //打开文件
FILE* pf = fopen("test.txt", "w");//打开文件会把上次的文件内容销毁掉
if (pf == NULL)
{
perror("fopen");
return 1;
}
//写文件
printf("打开成功");
fputs("xiao tao\n", pf);
fputs("lai lo\n", pf);
fclose(pf);//关闭文件
pf = NULL;
return 0;
}
将数据写到文件中
int main()
{
FILE* pf = fopen("test.txt", "r");//以r的形式打开文件
if (pf == NULL)
{
perror("fopen");
return 1;
}
//读文件
char arr[20];
fgets(arr, 20, pf);
printf("%s", arr);
fgets(arr, 20, pf);
printf("%s", arr);
fclose(pf);//关闭文件
pf = NULL;
return 0;
}
将文件中的数据读取出来了
代码3：格式化写入数据–将数据写入文件
struct S
{
char arr[20];
int age;
double sex;
};
int main()
{//打开文件
struct S s = {"xiao tao",20,3.14};
FILE* pf = fopen("test.txt", "w");//打开文件会把上次的文件内容销毁掉
if (pf == NULL)
{
perror("fopen");
return 1;
}
//格式化写数据到文件里
fprintf(pf,"%s %d %f", s.arr, s.age, s.sex);
fclose(pf);//关闭文件
pf = NULL;
return 0;
}
代码4：格式化读取文件中的信息到内存
int main()
{//打开文件
struct S s = {0};//首先要把这个结构体变量置0，让它来接收从文件中读取的数据
FILE* pf = fopen("test.txt", "r");
if (pf == NULL)
{
perror("fopen");
return 1;
}
//格式化读取文件中的信息
fscanf(pf,"%s %d %lf", s.arr, &(s.age), &(s.sex));
printf("%s %d %lf", s.arr, s.age, s.sex);
fclose(pf);//关闭文件
pf = NULL;
return 0;
}
代码5：二进制形式将数据写到文件中
struct S
{
char name[20];
int age;
float n;
};
int main()
{//打开文件
struct S s = { "xiao tao",20,100.0 };
FILE* pf = fopen("test.txt", "wb");//二进制形式写需要用"wb"形式
if (pf == NULL)
{
perror("fopen");
return 1;
}
//二进制写文件
fwrite(&s, sizeof(struct S), 1, pf);
fclose(pf);//关闭文件
pf = NULL;
return 0;
}
可以明显的看出后面的形式看不懂，因为是以二进制形式写入的
代码6：二进制形式从文件中读取数据到内存
nt main()
{//打开文件
struct S s = { 0 };//用来存放读取到文件中的信息
FILE* pf = fopen("test.txt", "rb");
if (pf == NULL)
{
perror("fopen");
return 1;
}
//二进制读文件
fread(&s, sizeof(struct S), 1, pf);
printf("%s %d %f", s.name, s.age, s.n);
fclose(pf);//关闭文件
pf = NULL;
return 0;
}
5.文件的随机读写
5.1 fseek
根据文件指针的位置和偏移量来定位文件指针
例子：
int main()
{
FILE* pFile;
pFile = fopen("example.txt", "wb");
fputs("Xiao Tao Lai Lo", pFile);
fseek(pFile, 9, SEEK_SET);//SEEK_SET文件开头位置 朝后9个偏移量
fputs(" sam", pFile);
fclose(pFile);
pFile = NULL;
return 0;
}
5.2 ftell
返回文件指针相对于起始位置的偏移量
例子：
int main()
{
long size;
FILE* pf = fopen("myfile.txt", "rb");
if (pf == NULL)
{
perror("Error opening file");
}
else
{
fseek(pf, 0, SEEK_END); //让当前指针不在最开始的位置
size = ftell(pf);//如果size大小是0，则表示指针变成最开始的位置了
fclose(pf);
printf("Size of myfile.txt: %ld bytes.\n", size);
}
return 0;
5.3 rewind
让文件指针的位置回到文件的起始位置
int main()
{
long size;
FILE* pf = fopen("myfile.txt", "rb");
if (pf == NULL)
{
perror("Error opening file");
}
else
{
fseek(pf, 0, SEEK_END); //让当前指针不在最开始的位置
rewind(pf);//让当前指针返回到最开始的位置上去
size = ftell(pf);//如果size大小是0，则表示指针变成最开始的位置了
fclose(pf);
printf("Size of myfile.txt: %ld bytes.\n", size);
}
return 0;
6.文本文件和二进制文件
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，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。
一个数据在内存中是怎么存储的呢？
字符一律以ASCII形式存储，数值型数据既可以用ASCII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），而
二进制形式输出，则在磁盘上只占4个字节
int main()
{
int a = 10000;
FILE* pf = fopen("test.txt", "wb");
if (pf == NULL)
{
perror("fopen");
}
else
{
//二进制读数据
fwrite(&a, 4, 1, pf);
fclose(pf);
pf = NULL;
}
return 0;
}
10000以二进制形式写入到文件中我们无法解析什么意思
但编译器可以通过以二进制形式显示
但在编译器上是以16进制显示出来的
所有该文件就是二进制文件
7.文件读取结束的判断
错误使用feof
feof不是用于判断是否文件读取结束的
牢记：在文件读取过程中，不能用feof函数的返回值直接用来判断文件的是否结束
而是用于知道文件结束后，判断结束是因为什么原因结束的，判断是读取失败结束，还是遇到文件尾结束
- 判断文本文件读取是否结束，是判断返回值是否为EOF，或者NULL
例如：
- fgetc 判断是否为EOF
- fgets判断返回值是否为NULL
2.判断二进制文件读取是否结束，是判断返回值是否小于实际要读取的个数。
例如：
- fread判断返回值是否小于实际要读的个数
代码实现：
int main(void)
{
int c; // 注意：int，非char，要求处理EOF
FILE* fp = fopen("test.txt", "r");
if (fp==NULL) {
perror("File opening failed");
return 1;
}
//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))//如果ferror（fp）是真则说明出现错误导致结束
puts("I/O error when reading");
else if (feof(fp))//如果feof（fp）是真，则说明是遇到结尾导致结束
puts("End of file reached successfully");
fclose(fp);
return 0;
}
8.文件缓存区
ANSIC 标准采用“缓冲文件系统”处理的数据文件的，所谓缓冲文件系统是指系统自动地在内存中为程序
中每一个正在使用的文件开辟一块“文件缓冲区”。从内存向磁盘输出数据会先送到内存中的缓冲区，装
满缓冲区后才一起送到磁盘上。如果从磁盘向计算机读入数据，则从磁盘文件中读取数据输入到内存缓
冲区（充满缓冲区），然后再从缓冲区逐个地将数据送到程序数据区（程序变量等）。缓冲区的大小根
据C编译系统决定的。
所以因为有缓冲区的存在，C语言在操作文件的时候，需要做刷新缓冲区或者在文件操作结束的时候关闭文
件。
如果不做，可能导致读写文件的问题。
