文件操作超详细讲解

1. 文件

1. 数据文件

• 程序运行时需要读取数据的文件，或者输出数据的文件叫数据文件

2. 文件指针

• 当我们打开一个文件时，系统会在内存开辟一个文件信息区，这个文件信息区放着文件的相关信息
• 文件信息区其实是一个结构体变量，结构体变量中放着文件的相关信息，通过文件信息区就可以访问该文件，而文件指针就会指向文件信息区首元素的地址，那么通过文件指针可以直接找到与它相关的文件

3.文件名

文件名包含3部分：文件路径+文件名主干+文件后缀

2. 文件的打开和关闭

> #include <stdio.h>
int main()
{
    
    
	//打开
	FILE* p = fopen("file.txt", "w");
	if (p == NULL)
	{
    
    
		perror("file_fopen");
		return 1;
	}
	//使用
	
	//关闭
	fclose(p);
	p = NULL;
}

• 文件打开失败返回NULL
• 第一个参数是文件名，第二个参数是以什么方式打开即文件的使用方式，以w（写的形式）形式打开
• 如果没有这个文件，会创建一个新的文件，即使有这个文件，它也会销毁这个文件，创建一个新的文件，原来文件的内容也会被销毁

3. 文件的顺序读写

1. 字符输出函数

> #include <stdio.h>
int main()
{
    
    
	//打开
	FILE* p = fopen("file.txt", "w");
	if (p == NULL)
	{
    
    
		perror("file_fopen");
		return 1;
	}
	//使用
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 26; i++)
	{
    
    
		fputc(97 + i, p);
	}
	//关闭
	fclose(p);
	p = NULL;
}

• 第一个参数传字符或字符的ascii值,第二个传文件指针

2.字符输入函数

#include <stdio.h>
int main()
{
    
    
	//打开
	FILE* p = fopen("file.txt", "r");
	if (p == NULL)
	{
    
    
		perror("file_fopen");
		return 1;
	}
	//使用
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 26; i++)
	{
    
    
		printf("%c", fgetc(p));
	}
	//关闭
	fclose(p);
	p = NULL;
}

• fgetc的参数是一个文件指针，返回字符的ascii值

• 至于为什么不打印aaaaaaaaa…

• 为什么不打印aaaaaaaaa…的原因

每次打开文件时，都会有一个文件指针指向文件内容

• 注意这个文件指针并不是FILE* p = fopen(“file.txt”, “r”);这里的指针p，指针p是指向文件信息区的，而这个指针是一个全新的指向文件内容的指针，
• 每次调用fgetc()时，文件指针都会向后指向下一个元素，所以输入到内存的字符不是同一个

3.文本行输出函数

#include <stdio.h>
int main()
{
    
    
	//打开
	FILE* p = fopen("file.txt", "w");
	if (p == NULL)
	{
    
    
		perror("file_fopen");
		return 1;
	}
	//使用
	char arr[] ="aaa";
	fputs(arr, p);
	//关闭
	fclose(p);
	p = NULL;
}

4.文本行输入函数

#include <stdio.h>
int main()
{
    
    
	//打开
	FILE* p = fopen("file.txt", "r");
	if (p == NULL)
	{
    
    
		perror("file_fopen");
		return 1;
	}
	//使用
	char arr[20] = {
    
     0 };
	fgets(arr, 5, p);
	printf("%s", arr);
	//关闭
	fclose(p);
	p = NULL;
}

• 第一个参数为字符指针，第一个参数为最大拷贝多少个字符，第三个为文件指针
• 使用时要注意实际向str拷贝的num-1个字符，因为str要末尾要有\0占一个字符
  

4.格式化输出函数

• 对于fprintf可以先仿照printf来写，它们参数是只差一个文件指针，最后再补上文件指针即可

#include <stdio.h>
struct s
{
    
    
	char name[20];
	int age;
};
int main()
{
    
    
	struct s s = {
    
     "zhangsan",30 };
	//打开
	FILE* p = fopen("file.txt", "w");
	if (p == NULL)
	{
    
    
		perror("file_fopen");
		return 1;
	}
	//使用
	fprintf(p,"%s %d", s.name, s.age);
	//关闭
	fclose(p);
	p = NULL;
}

5.格式化输入函数

• 同样是先仿写scanf，再写fsanf
  

#include <stdio.h>
struct s
{
    
    
	char name[20];
	int age;
};
int main()
{
    
    
	struct s s = {
    
     0 };
	//打开
	FILE* p = fopen("file.txt", "r");
	if (p == NULL)
	{
    
    
		perror("file_fopen");
		return 1;
	}
	//使用
	fscanf(p, "%s %d", s.name, &s.age);
	//关闭
	printf("%s %d", s.name, s.age);
	fclose(p);
	p = NULL;
}

6.二进制输入

#include <stdio.h>
struct s
{
    
    
	char name[20];
	int age;
};
int main()
{
    
    
	struct s s = {
    
     "lisi",20 };
	FILE * p = fopen("file.txt", "wb");
		if (p == NULL)
		{
    
    
			perror("file_fopen");
			return 1;
		}
		//使用
		fwrite(&s, sizeof(struct s), 1, p);
		//关闭
		fclose(p);
		p = NULL;
	
}

7.二进制输入

struct s
{
    
    
	char name[20];
	int age;
};
int main()
{
    
    
	struct s s = {
    
     0};
	FILE * p = fopen("file.txt", "rb");
		if (p == NULL)
		{
    
    
			perror("file_fopen");
			return 1;
		}
		//使用

		fread(&s, sizeof(struct s), 1, p);
		printf("%s %d", s.name, s.age);
		//关闭
		fclose(p);
		p = NULL;
	
}

4. 流的概念

• 流是一个抽象的概念
• 我们将数据传输到文件，屏幕等外部设备时，我们抽象出来一个流，让流去实现如何将数据传到外部设备上去，我们只负责将数据写到流里，从流里拿数据
• C语言默认打开三个流：屏幕：标准输出流（stdout）,键盘：标准输入流（stdin）,屏幕：标准错误流（stderr）,三者类型均为FILE*

5.scanf,sprintf

• scanf将字符串转化为格式化数据
• sprintf将格式化数据转化为字符串

#include <stdio.h>
struct s
{
    
    
	char name[20];
	int age;
};
int main()
{
    
    
	struct s s = {
    
     "lisi",20};
	char arr[20] = {
    
     0 };
	sprintf(arr, "%s %d", s.name, s.age);
	printf("%s", arr);
	printf("\n");
	struct s tmp = {
    
     0 };
	sscanf(arr, "%s %d", tmp.name, &tmp.age);
	printf("%s %d", tmp.name, tmp.age);
}

6. 文件的随机读写

1. feek

• 三者分别表示文件开始位置，文件指针当前位置，文件末尾
• 作用为对指向文件内容的指针进行偏移进行
• 假设文件里有abcdef

int main()
{
    
    
	FILE*p = fopen("file.txt", "r");
		if (p == NULL)
		{
    
    
			perror("file_fopen");
			return 1;
		}
		//使用
		int ch = 0;
		ch = fgetc(p);//a
		printf("%c", ch);
		ch = fgetc(p);//b
		printf("%c", ch);
		ch = fgetc(p);//c
		printf("%c", ch);
		ch = fgetc(p);//d
		printf("%c", ch);//此时指向e
		fseek(p, -2, SEEK_CUR);
		ch = fgetc(p);//希望打印c
		printf("%c", ch);
		//关闭
		fclose(p);
		p = NULL;
	
}

2.ftell

• 告诉我指针偏移量

int main()
{
    
    
	FILE*p = fopen("file.txt", "r");
		if (p == NULL)
		{
    
    
			perror("file_fopen");
			return 1;
		}
		//使用
		int ch = 0;
		ch = fgetc(p);//a
		printf("%c", ch);
		ch = fgetc(p);//b
		printf("%c", ch);
		ch = fgetc(p);//c
		printf("%c", ch);
		ch = fgetc(p);//d
		printf("%c", ch);//此时指向e
		fseek(p, -2, SEEK_CUR);
		ch = fgetc(p);//希望打印c
		printf("%c", ch);
		//打印完后指向d,相对起始位置偏移了3
		printf("%d", ftell(p));
		
		//关闭
		fclose(p);
		p = NULL;
	
}

3.rewind

• 将文件指针回到起始位置

int main()
{
    
    
	FILE*p = fopen("file.txt", "r");
		if (p == NULL)
		{
    
    
			perror("file_fopen");
			return 1;
		}
		//使用
		int ch = 0;
		ch = fgetc(p);//a
		printf("%c", ch);
		ch = fgetc(p);//b
		printf("%c", ch);
		ch = fgetc(p);//c
		printf("%c", ch);
		ch = fgetc(p);//d
		printf("%c", ch);//此时指向e
		fseek(p, -2, SEEK_CUR);
		ch = fgetc(p);//希望打印c
		printf("%c\n", ch);
		//打印完后指向d,相对起始位置偏移了3
		printf("%d\n", ftell(p));
		rewind(p);
				//偏移量变为0
		printf("%d\n", ftell(p));

		//关闭
		fclose(p);
		p = NULL;
	
}

7.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

8.文件读取结束的判定

• 用feof,ferror来进行判定，当读取文件结束后，feof()判断结束原因是否为文件读取结束，ferrof判断结束原因是否为发生错误而结束
  
  

9.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。