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本文作者：大家好，我是paper jie，感谢你阅读本文，欢迎一建三连哦。
本文录入于《系统解析C语言》专栏，本专栏是针对于大学生，编程小白精心打造的。笔者用重金(时间和精力)打造，将算法基础知识一网打尽，希望可以帮到读者们哦。
其他专栏：《算法详解》《C语言》《C语言-语法篇》等
内容分享：本期将对c语言文件操作进行详细的讲解
目录
为什么需要使用文件
什么是文件
程序文件
数据文件
文件名
文件的打开和关闭
文件指针
文件的打开和关闭
文件的顺序读写
fgetc和fputc
fgets和fputs
fscanf，sscanf 和 fprintf，srpintf
fread和fwrite
文件的随机读写
fseek
ftell
rewind
文本文件和二进制文件
文件读取结束的判定
被错误使用的feof
文件缓冲区
为什么需要使用文件
在前面的结构体文章中，我们可以用它写一个通讯录的程序，当通讯录运行后，可以给通讯录增加，删除数据，这个时候数据是存储在内存中的，当程序结束后，通讯录里的数据就被还给操作系统了。这里就涉及到了我们的数据持久化的问题。我们把数据持久化一般有两种方法：1 数据存放到磁盘中 2 数据存放到数据库中。
使用文件我们就是可以将数据存放到电脑的磁盘上，使数据持久化。
什么是文件
磁盘上的文件就是文件。在程序设计中我们一般有两种文件：程序文件和数据文件。
程序文件
它包括源程序文件（后缀为.c） 目标文件（Windows环境下后缀为obj）可执行程序（windows环境下后缀为exe）
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，比如程序运行时需要从中读取数据的文件，或者输出内容的文件。
文件名
一个文件有一个唯一的文件标识名(文件标识名就是文件名)，以便用户识别和引用，文件有三部分：文件路径+文件主干+文件后缀。
例：D:\practice\test.txt
文件的打开和关闭
文件指针
缓冲文件系统中，关键的概念是“文件类型指针”，简称为 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（比如：文件的名字，状态，当前的位置等）。这些信息都是保存在一个结构体变量中的，该结构体类型是系统声明的，取名为FILE
在vs2013编译环境下stdio.h的头文件下有以下的文件类型声明：
struct _iobuf {
char *_ptr;
int _cnt;
char *_base;
int _flag;
int _file;
int _charbuf;
int _bufsiz;
char *_tmpfname;
};
typedef struct _iobuf FILE;
不同的编译器FILEL类型包含的内容不完全相同，但是大同小异。每当打开一个文件，系统就会根据文件的情况自动创建一个FILE的结构变量，并填充其中的信息，使用者不必关心细节。
一般都是通过这个FILE指针来维护这个FILE结构的变量。
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。可以通过pf指向某个文件的文件信息区。通过该文件信息区中的信息就能够访问到该文件。就是说：通过文件指针变量可以找到与它相关的文件。
文件的打开和关闭
文件在读写的时候是先打开文件，在使用后关闭文件
在编写程序的时候，打开文件的时候，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。
//打开文件
FILE * fopen ( const char * filename, const char * mode );
//关闭文件
int fclose ( FILE * stream );文件使用方式 ： 含义： 若文件不存在：
|
“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
|
栗子：
int main()
{
FILE* pf;
pf = fopen("test.txt", "r");
if (pf == NULL)
{
perror("fopen");
return 1;
}
//写文件
//关闭文件
fclose(pf);
return 0;
}
因为我的这个文件下没有test.txt文件，它就报错了
文件的顺序读写
fgetc和fputc
int main()
{
FILE* pf;
pf = fopen("test.txt", "r");
if (pf == NULL)
{
perror("fopen");
return 1;
}
int ch = fgetc(pf);
printf("%c ", ch);
ch = fgetc(pf);
printf("%c ", ch);
ch = fgetc(pf);
printf("%c ", ch);
fclose(pf);
pf = NULL;
return 0;
}
int main()
{
FILE* pf;
pf = fopen("test.txt", "w");
if (pf == NULL)
{
perror("fopen");
return 1;
}
fputc('a', pf);
fputc('b', pf);
fputc('c', pf);
fclose(pf);
pf = NULL;
return 0;
} 
fgets和fputs
int main()
{
FILE* pf;
pf = fopen("test.txt", "w");
if (pf == NULL)
{
printf("open");
return 1;
}
fputs("aaaaaa", pf);
fputs("xxxxxxx", pf);
fclose(pf);
pf = NULL;
return 0;
} 
注意：读取文件在num-1结束或者遇到换行结束
int main()
{
FILE* pf;
pf = fopen("test.txt", "r");
if (pf == NULL)
{
perror("fopen");
return 1;
}
char arr[10] = { 0 };
fgets(arr, 10, pf);
printf("%s", arr);
fclose(pf);
pf = NULL;
return 0;
}
fscanf，sscanf 和 fprintf，srpintf
struct S
{
int a;
double b;
};
int main()
{
FILE* pf;
pf = fopen("test.txt", "w");
if (pf == NULL)
{
perror("fopen");
return 1;
}
struct S s = { 1, 3.15 };
fprintf(pf, "%d %f", s.a, s.b);
fclose(pf);
pf = NULL;
return 0;
} 
struct S
{
int a;
double b;
};
int main()
{
FILE* pf;
pf = fopen("test.txt", "r");
if (pf == NULL)
{
perror("fopen");
return 1;
}
struct S s = { 0 };
fscanf(pf, "%d %lf", &(s.a), &(s.b) );
printf("%d %f", s.a, s.b);
fclose(pf);
pf = NULL;
return 0;
}
struct S
{
int a;
float b;
char ch[10];
};
int main()
{
struct S s = { 10, 19.5, "hello" };
char arr[100] = { 0 };
sprintf(arr, "%d %f %s", s.a, s.b, s.ch);
printf("%s", arr);
}
int main()
{
struct S s = { 10, 19.5, "hello" };
char arr[100] = { 0 };
sprintf(arr, "%d %f %s", s.a, s.b, s.ch);
//printf("%s", arr);
struct S tmp = { 0 };
sscanf(arr,"%d %f %s", &(tmp.a), &(tmp.b), &(tmp.ch));
printf("%d %f %s", tmp.a, tmp.b, tmp.ch);
}
结论：
scanf：从标准输入流中读取格式化的数据
printf：从标准输出流中写格式化的数据
fscanf：适用于所有输入流读取格式化输入函数
fprintf：适用于所有输出流写格式化输出函数
sscanf：从字符串中读取格式化的数据
sprintf：将格式化的数据转化为字符串
fread和fwrite
#include <stdio.h>
struct S
{
int a;
double b;
char arr[10];
};
int main()
{
struct S s = { 1, 3.2, "hello" };
FILE* pf = fopen("test.txt", "wb");
if (pf == NULL)
{
perror("fopen");
return 1;
}
fwrite(&s, sizeof(struct S), 1, pf);
return 0;
} 
struct S
{
int a;
double b;
char arr[10];
};
int main()
{
struct S tmp = { 0 };
FILE* pf = fopen("test.txt", "rb");
if (pf == NULL)
{
perror("fopen");
return 1;
}
fread(&tmp, sizeof(struct S), 1, pf);
printf("%d %f %s\n", tmp.a, tmp.b, tmp.arr);
return 0;
}
文件的随机读写
fseek
根据文件指针的位置和偏移量在定位指针
int main()
{
FILE* pf = fopen("test.txt", "r");
if (pf == NULL)
{
perror("fopen");
return 1;
}
fseek(pf, 2, SEEK_SET);
int ch = fgetc(pf);
printf("%c\n", ch);
return 0;
} 
ftell
返回文件指针相对于起始位置的偏移量
int main()
{
FILE* pf = fopen("test.txt", "r");
if (pf == NULL)
{
perror("fopen");
return 1;
}
fseek(pf, 2, SEEK_SET);
int ch = fgetc(pf);
//printf("%c\n", ch);
int pos = ftell(pf);
printf("%d\n", pos);
return 0;
}
rewind
让文件指针的位置回到文件的起始位置
文本文件和二进制文件
根据数据的具体方式，数据文件被称为文本文件或者二进制文件。
文件读取结束的判定
被错误使用的feof
文件在读取的过程中，不能用feo函数的返回值直接用来判断文件是否结束。
而是作用于文件读取结束的时候，判断是读取失败结束，还是遇到文件尾结束。返回的是非零的值则是读取到了文件末尾，否则读取失败而结束。
判断是否读取结束可以用：
1文本文件是否读取结束，判断返回值是 否为EOF（fgetc），或者NULL（fgets）
2. 二进制文本的读取结束判断，判断返回值是否小于实际要读的个数
栗子：
#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);
}文件缓冲区
