Faye:只要有正确的伴奏,什么都能变成好旋律。
---------《寻找天堂》
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一、文件介绍
1.1程序文件
1.2 数据文件
1.3 文件名
二、文件的打开和关闭
2.1 文件指针
2.2.文件的打开和关闭
2.3 文件读取结束的判定
三、 文件的顺序读写
3.1 顺序读写函数介绍
四、文件的随机读写
4.1 fseek
whence表示偏移量的基准位置
4.2 ftell
4.3 rewind
五、文本文件和二进制文件
一、文件介绍
首先,外面先来了解什么是文件,如下是文件的定义:
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(从文件功能的角度来分类的)。
1.1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)。
1.2 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。本文讨论的是数据文件。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。
1.3 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。
二、文件的打开和关闭
2.1 文件指针
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。
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

2.2.文件的打开和关闭
文件在读写之前应该先打开文件,在使用结束之后应该关闭文件。 在编写程序的时候,在打开文件的同时,都会返回一个FILE*的指针变量指向该文件,也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,fclose来关闭文件。
打开方式如下:
//打开文件
FILE * fopen ( const char * filename, const char * mode );
//关闭文件
int fclose ( FILE * stream );
下面是各种文件的打开方式列表:
文件使用式
|
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
|
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
|
通过下面一个例子演示一下:
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
int main() {
FILE* pf = fopen("data4.txt","r"); //以只读的方式打开data.txt
if (pf == NULL) {
perror("fopen"); //若文件不存在则打印错误信息,退出
return 1 ;
}
fclose(pf); //打开文件,完成操作后,关闭文件
pf = NULL; //使用完后释放文件指针,避免野指针
return 0;
}
在当前文件夹下不存在data4.txt 文本文件,所以会执行if语句,打印错误信息,运行结果如下:
2.3 文件读取结束的判定
- fgetc 判断是否为 EOF .
- fgets 判断返回值是否为 NULL .
- fread判断返回值是否小于实际要读的个数。
三、 文件的顺序读写
3.1 顺序读写函数介绍
功能
|
函数名
|
适用于
|
字符输入函数
|
fgetc
|
所有输入流
|
字符输出函数
|
fputc
|
所有输入流
|
文本行输入函数
|
fgets
|
所有输入流
|
文本行输出函数
|
fputs
|
所有输入流
|
格式化输入函数
|
fscanf
|
所有输入流
|
格式化输出函数
|
fprintf
|
所有输入流
|
二进制输入
|
fread
|
文件
|
二进制输出
|
fwrite
|
文件
|
这里介绍流的概念:
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。
标准流:
那为什么我们从键盘输入数据,向屏幕上输出数据,并没有打开流呢 ?
因为C语言程序在启动的时候,默认打开了3个流 :
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。
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 * 的文件指针来维护流的各种操作的。
下面通过三个示例,练习部分的顺序写入文件、顺序读取文件
示例1:顺序写入文件
int main() {
//打开文件
FILE*pf=fopen("data1.txt", "w"); //以只写的方式打开data1.txt.txt,如果文件不存在则创建新的文件
if (pf == NULL) {
perror("fopen");
return 1;
}
//顺序写入字符
fputc('h', pf);
fputc('e', pf);
fputc('l', pf);
fputc('l', pf);
fputc('o', pf);
fputc('w', pf);
fputc('\n', pf);
//关闭文件
fclose(pf);
pf = NULL;
return 0;
}
此时文件夹中不存在data1.txt,会创建一个新的文件,并向里面写入“hello",运行结果如下:
下面是另外一个例子:
//示例2:顺序读取文件
int main() {
//打开文件
FILE*pf=fopen("data1.txt", "r");
if (pf == NULL) {
perror("fopen");
return 1;
}
//..读取入文件
//fgetc函数声明: int fgetc(FILE*steam);
char ch;
while ((ch = fgetc(pf)) != EOF) {
printf("%c\n", ch);
}
//关闭文件
fclose(pf);
pf = NULL;
return 0;
}
此时文件夹中存在data1.txt,读取里面的“hello"并进行打印,运行结果如下:
示例三:
//示例三:行写入/读取
int main() {
FILE* pf = fopen("data2.txt", "w");
if (pf == NULL) {
perror("fopen");
return 1;
}
//写入一行,,不会自动换行,需手动加入
fputs("abcdef\n", pf);
fputs("abcdef\n", pf);
fputs("abcdef\n", pf);
//键盘输入
fgets(arr, 10, stdin); //stdin(标准输入流)是一个默认打开的数据流,用于从键盘接收输入
fputs(arr, stdout); //stdout(标准输出流)是一个默认打开的数据流,用于将数据输出到屏幕上
fclose(pf);
pf = NULL;
return 0;
}
四、文件的随机读写
4.1 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 offset, int whence );
stream表示文件指针,offset表示文件指针的偏移量,whence表示偏移量的基准位置。
whence表示偏移量的基准位置
- 当whence为SEEK_SET时,offset表示距离文件开头的偏移量;
- 当whence为SEEK_CUR时,offset表示距离文件当前位置的偏移量;
- 当whence为SEEK_END时,offset表示距离文件末尾的偏移量。
/* fseek example */
#include <stdio.h>
int main()
{
FILE* pFile;
pFile = fopen("example.txt", "wb");
fputs("This is an apple.", pFile);
fseek(pFile, 9, SEEK_SET); //这里文件指针的位置为起始位置
fputs(" sam", pFile);
fclose(pFile);
return 0;
}
4.2 ftell
long int ftell ( FILE * stream );
/* ftell example : getting size of a file */
#include <stdio.h>
int main()
{
FILE* pFile;
long size;
pFile = fopen("data1.txt", "rb");
if (pFile == NULL) perror("Error opening file");
else
{
fseek(pFile, 0, SEEK_END); //光标定位到文件末尾
size = ftell(pFile);//计算文件字符个数
fclose(pFile);
printf("Size of myfile.txt: %ld bytes.\n", size);
}
return 0;
}
4.3 rewind
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); //往myfile.txt 写入A~Z
rewind(pFile); //让文件指针的位置回到文件的起始位置
fread(buffer, 1, 26, pFile); //将读入的数据写入buffer
fclose(pFile); //关闭文件
buffer[26] = '\0';
puts(buffer); //打印
return 0;
}
五、文本文件和二进制文件
#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;
}
如何将文件以二进制的形式显示: