文件操作及部分文件函数的介绍学习（上）

news2024/11/28 8:22:57

前言

1.为什么要要使用文件？

2.什么是文件？

2.1程序文件

2.2数据文件

2.3文件名

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

4.3文件的打开和关闭

结语

前言

Hello，亲爱的小伙伴们，作者菌我又回来了！！今天我将带领大家一起学习文件操作，好咱们还是战术三联一波，你们的支持就是我更新的最大动力。行，咱们正式进入今天的正题。

1.为什么要要使用文件？

如果没有文件，我们写的程序是存储在内存中的，如看过程序退出了，内存会回收，数据就会回收，数据就会丢失，等再次运行程序时，就不会看到上次的数据，如果要将程序的数据永久的保存，我们就要使用文件。

2.什么是文件？

磁盘上的文件就是文件。

但在程序设计的中，我们一般谈的文件有两种：程序文件和数据文件（从功能的角度进行分类）

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的文件），可执行程序（windows环境下后缀为.exe).

2.2数据文件

文件内容不一定是程序，而是程序运行是读写的数据，比如程序运行时需要需要从中读取数据的文件。

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名，也就是文件标识，以便用户可以识别和应用。

文件包含三部分：文件路径->文件主干->文件后缀

例如：c:\code\text.txt

如何寻找文件名：

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，如果过不加转换的输出得到的就是二进制文件。

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（VS2022测试）。

测试代码：

#include <stdio.h>
 int main()
 {
     int a = 10000;
     FILE* pf = fopen("test.txt", "wb");
     fwrite(&a, 4, 1, pf);//⼆进制的形式写到⽂件中
     fclose(pf);
     pf = NULL;
     return 0;
 }

4.文件的打开和关闭

4.1 流和标准流

4.1.1流

我们程序的输出需要各种的外部设备，也需要从外部设备获取数据，

不同的外部设备输入和输出的操作不一样，

为了方便程序员在各种设备上进行方便的操作，我们抽象出流的操作，我们可以将流幻想为流淌着字符的河流。

C程序针对指针文件、画面、键盘等数据的输入输出都是通过流来进行的。

一般情况下，我们要想要警醒流里写数据，或者是展开流中获取数据，都要先打开流然后再操作。

4.1.2标准流

那为什么我们从键盘输入数据或是像屏幕上输出数据，并没有打开流呢？

那是因为C语言中，启动时会自动地打开三个流：
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，大多数时间都是输出值显示器界面，printf函数就是将数据输出到标准输出流中。

3.stderr:标准错误流，大多数环境输出值显示器界面。

这是默认打开的三个流，我们使用的scanf\printf等函数就可以直接进行输入输出操作。

stdin、stdout、stderr三个流的类型是：FILE*，通常是指文件指针。

C语言中就是通过FILE*文件指针来维护各种操作。

4.2文件指针

缓冲文件系统中，关键的概念就是文件”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，用来存文件的相关信息，（如文件名，文件的状态以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申明的，取名FILE.

例如在VS2013中就有如下文件类型的申明：

struct _iobuf {
 char *_ptr;
 int   _cnt;
 char *_base;
 int   _flag;
 int   _file;
 int   _charbuf;
 int   _bufsiz;
 char *_tmpfname;
 };
 typedef struct _iobuf FILE;

4.3文件的打开和关闭

文件在读写之前就因该先打开文件，使用结束后就因该关闭文件。

在编写程序时，再打开文件的同时都会返回一个FLIE*的指针变量指向该文件，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，用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 );

mode表示文件的打开模式，下面都是文件的打开模式：

实现代码：

/* 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;
 }