C 语言学习笔记（七）——文件操作（2）

1.stat函数

它是得到文件各种属性的，和内容无关
函数的第一个参数代表文件名，第二个参数是struct stat结构。
得到文件的属性，包括文件建立时间，文件大小等信息。
需要包含三个头文件

      struct stat {
               dev_t     st_dev;     /* ID of device containing file */
               ino_t     st_ino;     /* inode number */
               mode_t    st_mode;    /* protection */
               nlink_t   st_nlink;   /* number of hard links */
               uid_t     st_uid;     /* user ID of owner */
               gid_t     st_gid;     /* group ID of owner */
               dev_t     st_rdev;    /* device ID (if special file) */
               off_t     st_size;    /* total size, in bytes */
               blksize_t st_blksize; /* blocksize for filesystem I/O */
               blkcnt_t  st_blocks;  /* number of 512B blocks allocated */
               time_t    st_atime;   /* time of last access */
               time_t    st_mtime;   /* time of last modification */
               time_t    st_ctime;   /* time of last status change */
           };
           int size=st.st_size;//得到文件的大小

2.fread&fwrite函数

fgets fputs fprintf fscanf这些函数都是针对文本文件的，不能对一个二进制文件进行读写
除文本文件之外的文件都是二进制文件，比如图像，可执行程序，音乐等这些都是二进制

之前学习的内容都是往文件里面写一个字符串
如果要把一个整数（int）写入文件，以上函数都是不可用的，如果写入了，这个文件就不是文本文件了。

size_t fread ( void *buffer, size_t size, size_t count, FILE *stream) ;
size_t fwrite(const void* buffer, size_t size, size_t count, FILE* stream);

第一个参数是buf的内存地址，第二个参数是每个单位的大小，第三个参数是写多少个单位，第四个参数是fopen返回的文件指针，只要第二个参数和第三个参数乘积一样，和第一个参数所指的内存区域一样大就可以。
注意：这个函数以二进制形式对文件进行操作，不局限于文本文件
返回值：返回实际写入的数据块数目

#include<stdio.h>
int main()
{
    FILE *p=fopen("a.dat","w");
    int a=100;
        fwrite(&a,1,sizeof(int),p);//要往文件里面写四个BYTE的内容
        //fwrite(&a,sizeof(int),1,p);//结果和上面是一样的,下面是写一个整数，上面是写四个字节
        fclose(p);
    return 0;
}

fwrite去读取二进制文件

#include<stdio.h>
int main(int argc,char **args)
{
    if(argc<2)
    return 0
    FILE *p=fopen(args[1],"w");
    while(1)
    {   int a=0;//unsigned char a=0;按字节读
        fread(&a,1,sizeof(a),p);//fread(&a,1,sizeof(a),p);
        if(feof(p))
            break;
        printf("%d\n",a);//printf("%x\n",a);
    }
    fclose(p);
    return 0;
}

fread返回值是成功读到的单位数目
fread第二个参数代表了一个单位多大，第三个参数代表一次要读多少单位

fopen的其他模式

a模式

a 以附加的方式打开只写文件。若文件不存在，则会建立该文件，如果文件存在，写入的数据会被加到文件尾，即文件原先的内容会被保留。（EOF符保留），如果没有文件，那么和w是一样的，如果文件存在，那么不覆盖这个文件
a+ 以附加方式打开可读写的文件。若文件不存在，则会建立该文件，如果文件存在，写入的数据会被加到文件尾后，即文件原先的内容会被保留。 （原来的EOF符不保留）

b模式

r 以只读方式打开文件，该文件必须存在，文件必须是可读的。
r+ 以可读写方式打开文件，该文件必须存在。
rb+ 读写打开一个二进制文件，允许读写数据，文件必须存在。
1.在windows系统中，文本模式下，文件以”\r\n”代表换行。若以文本模式打开文件，并用fputs等函数写入换行符”\n”时，函数会自动在”\n”前面加上”\r”。即实际写入文件的是”\r\n” 。
2.在类Unix/Linux系统中文本模式下，文件以”\n”代表换行。所以Linux系统中在文本模式和二进制模式下并无区别。
在windows读写文本文件的时候，是不写b，这样就不用单独处理这个\r了。但读写二进制文件的时候一定要写b，防止系统无谓的添加\r
Linux，b是忽略的。
windows所有的文件都是\r\n结尾的，而不是\n结尾的
如果读文件的时候，加“r”参数，那么系统会自动把\n前面的\r吃掉，一旦添加了”b”系统就不会自动吃掉。
在w写的时候，在\n前面会自动添加一个\r,如果添加了b参数，那么不会自动添加\r，如果在windows下，用“wb”写文本的时候，写了hello\nworld那么在文本模式下，并没有换行，得到的结果是helloworld

ftp传输文件
如果用binary模式传输，那么linux下的文件到了windows都不会换行，那么可以用 ascii模式传输，会自动加\r

二进制文件的拷贝

#include<stdio.h>
#include<sys/stat.h>
#include<stdlib.h>
int main(int argc ,char **args)
{
    if(argc<3)
    return 0;
    FILE *p=fopen("args[1]","rb")
    if(p==NULL)
    return 0;
    FILE *p1=fopen("args[2]","wb")
    if(p==NULL)
    return 0;
    stat(args[1],&st);
    int size=st.st_size;//得到文件大小
    char *buf=malloc(size);//根据文件大小，动态分配一个内存出来
    //while(1)
    while(!feof(p))
    {
        char a[1024]={0};
        //char a=0;//这个代码循环了很多很多次
        //fread(&a,1,1,p);
        //fread(a,1,sizeof(a),p);//这个拷贝完文件大小不同了，出问题了。那么此时可以得到它的返回值
        //int res=fread(a,1,sizeof(a),p);
        int res =fread(buf,1,size,p);//
    //  if(feof(p))
    //      break;
        //fwrite(&a,1,1,p1);
        //fwrite(a,1,sizeof(a),p1);
        //fwrite(a,1,res,p1);//在res为零的时候，直接break出去了，所以要改一下逻辑。
        fwrite(buf,1,res,p1);//这种也有问题，因为文件很大会一下把内存用完，所以需要在上面做一个阀值。
        //这个程序还能优化，但是还是需要循环很多次，所以需要进一步优化（通过得到文件的大小）
    }
    fclose(p);
    fclose(p1);
    free(buf);
    return 0;
}

3.fseek函数&ftell

FILE结构内部是有一个指针的，每次调用文件读写函数，这些函数就会自动移动这个指针
默认情况下，指针只能从前往后移动。
int fseek(FILE * _File, long _Offset, int _Origin);
函数设置文件指针stream的位置。如果执行成功，stream将指向以fromwhere为基准，偏移offset（指针偏移量）个字节的位置，函数返回0。如果执行失败则不改变stream指向的位置，函数返回一个非0值。
实验得出，超出文件末尾位置，还是返回0。往回偏移超出首位置，会返回-1，请小心使用。

第一个参数stream为文件指针
第二个参数offset为偏移量，正数表示正向偏移，负数表示负向偏移
第三个参数origin设定从文件的哪里开始偏移,可能取值为：SEEK_CUR、 SEEK_END 或 SEEK_SET
SEEK_SET： 文件开头
SEEK_CUR： 当前位置
SEEK_END： 文件结尾

fseek(fp, 3, SEEK_SET);

如果读到最后接着读，它就会打印之前的内容。

可以利用下面的程序瞬间生成一个大的空文件

fseek(p,10000000,SRRK_SET);
char a=0;
fwrite(&a,1,sizeof(a),p);

ftell函数
函数 ftell 用于得到文件位置指针当前位置相对于文件首的偏移字节数。在随机方式存取文件时，由于文件位置频繁的前后移动，程序不容易确定文件的当前位置。
long len = ftell(fp)

int loc=ftell(p)

可以利用以下代码获取文件大小

seek(p,o,SEEK_END);
int loc=ftell(p);

4.C语言读写缓冲区与fflush函数

c语言所有的文件操作函数都是缓冲区函数

下面用程序验证这一点。

#include<stdio.h>
int main()
{
    FILE *p=fopen("a.txt","w");
    while(1)
    {
        char a[100]={0};
        scanf("%s",a);
        if(strcmp(a,"exit")==0)
        break;
        fprintf(p,"%s\n",a);
        fflush(p);//把缓冲区数据直接同步到磁盘
    }
    fclose;
    return 0;
}

在没有添加fflush时，在输入exit之前，打开创建的a.txt可以发现，里面内容一直是空的。如果加了fflush，那么输入什么，a.txt就会实时改变

fflush函数可以将缓冲区中任何未写入的数据写入文件中。
成功返回0，失败返回EOF。
int fflush(FILE * _File);
由于fflush是实时 的将缓冲区的内容写入磁盘，所以不要大量去使用，（首先特别慢，其次大量读写会减少磁盘寿命）但如果是特别敏感的数据，可以通过fflush写入磁盘，防止由于电脑各种故障，内存的数据丢失。

结构体和二进制文件

#include<stdio.h>
struct man{
char name[20];
int age;
}
int main01()//写
{
    struct man m[3]={{"李某"，40},{"刘某"，20},{"孙某",30}}；
    FILE *p=fopen("a.dat","w");
    if(p==NULL)
    return 0;
    fwrite(m,3,sizeof(struct man),p);//此时m是数组，不需要&m了
    fclose(p);
    return 0;
}
int main02()
{
    struct man m[3]={0};
    FILE *p=fopen("a.dat","r");
    if(p==NULL)
    return 0;
    fread(m,3,sizeof(struct man),p);//也可以用循环，每次只读一个
    int i;
    for(i=0;i<3;i++)
    printf("%s,%d\n",m[i].name,m[i].age);
    fclose(p);
    return 0;
}

通过下面的程序直接把上面两个程序合并

#int main()//参数1 代表输入 2 代表显示
{
    if (argc<2)
    return 0;
    char c=args[1][0];
    if (c=='1')
    main01();
    if (c=='2')
    main 02();
    return 0;
}

练习——上面代码只能全部显示，需要修改为，如果输入all就全部显示，如果具体输入某人的名字，那么只显示这个人名，如果不存在，显示“not found”

int select()
{
    struct man m={0};
    char name[30]={0};
    printf("input name:");
    scanf("%s",&name);
    int status=0;
    FILE *p=fopen("a.dat","r");
    if(p==NULL)
    return 0;
    while(1){
    fread(&m,1,sizeof(struct man),p);
    if(feof(p))
        break;
    if(strcmp(name,"all")==0)
    {printf("%s,%d\n",m.name,m.age);status=1;}
    else
    {
    if(strcmp(name,m.name)==0)
    printf("%s,%d\n",m.name,m.age);
    status=1;
    }
    }
    fclose(p);
    if(status==0)
        printf("not found");
    return 0;
}

对于第一个写的程序，如何在里面减人呢？也就是可以删除一个指定的人名和对应的年龄，如果输入一个没有的名字，什么都不做

int delete()
{
    FILE *p=fopen("a.dat","r");
    if(p==NULL)
    return 0;
    fseek(p,0,SEEK_END);
    int size=ftell(p);//得到文件大小
    fseek(p,0,SEEK_SRT);
    fread(m,1,size,p);//一下把文件所有内容读到内存
    fclose(p);
    printf("input name");
    char name[30]={0};
    scanf("%s\n",name);
    int (n)=size/sizeof(struct man);//得到有多少记录数
    int i;
    p=fopen("a.dat","w");
    for(i=0;i<n;i++)
    {
        if(strcmp(m[i].name,name)!=0)
        fwrite(&m[i],1,sizeof(struct man),p);
        //printf("%s,%d\n",m[i].name,m[i].age);//看看是否能把所有内容读出来

    }

    fclose(p);
    free(m);
    return 0;

}