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scanf/printf、fscanf/fprintf、sscanf/sprintf函数对比
本章主要讲解:
在前前篇文章中我们写了通讯录,拥有文件操作功能的通讯录可以让数据持久化 即在通讯录下一次运行时,在通讯录中我们之前所录入的数据依然存在,只有当我们主动删除数据时数据才不存在
注:使用文件我们可以将数据直接存放在电脑的硬盘上,做到了数据的持久化
磁盘上的文件
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 ) , 可执行程序( windows 环境后缀为.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,比如程序运行需要从中读取数据的文件,或者输出内容的文件
注:这里的输入输出是以终端为主体的,输出即把数据输到磁盘上,输入即把数据从磁盘上把数据读取到内存
文件路径+文件名主干+文件后缀(以便用户识别和引用)
c:\code\test.txt
注:文件标识常被称为文件名
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(如文件的名字,文件状态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,该结构体类型是有系统声明的,取名FILE
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
注:通过文件指针变量能够找到与它关联的文件
文件在读写之前应该先 打开文件(使用fopen函数) ,在使用结束之后应该 关闭文件(使用fclose函数)
注: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,相当于建立了指针和文件的关系
//打开文件
FILE * fopen ( const char * filename,//文件名
const char * mode//打开方式
);
//关闭文件
int fclose ( FILE * stream //文件指针
);
文件使用方式 | 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 | 出错 |
“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 |
示例:
/* 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;
}
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 | 所有输出流 |
文本行输出函数 | fgets | 所有输入流 |
文本行输出函数 | fputs | 所有输出流 |
格式化输入函数 | fscanf | 所有输入流 |
格式化输出函数 | fprintf | 所有输出流 |
二进制输入 | fread | 文件 |
二进制输出 | fwrite | 文件 |
把数据从其他设备上读取到内存中的流
把数据从内存中写出到其他设备上的流
只要运行C语言程序就默认打开了3个流: stdin:标准输入流(对应键盘) stdout:标准输出流(对应屏幕) stderr:标准错误流(对应屏幕) 注:这3个流的类型都为 FILE* 型的流的文件指针 fgetc/fgetc-字符读写函数
int fputc( int c,//字符(或者对应ASCII码值)
FILE *stream //文件指针(或者流)
);
int fgetc( FILE *stream );
注:每当函数运行一次后,流(标准输入流或者文件流)的指针就会指向读取内容后一个空间的首地址
//创建并打开文件
FILE* pf = fopen("test.txt", "w");//以读的方式打开文件
//注:若文件中原本就有test.txt文件,则不用再创建了,若没有,则将会先创建该文件后再以相应的方式打开文件
if (pf == NULL)
{
perror("fopen:");
return;
}
char ch;
//fgetc(stdin)==getchar()
while ((ch = fgetc(stdin)) != EOF)
{
//输出到文件流中
fputc(ch, pf);
}
//读取数据
while (ch = fgetc(pf) != EOF)
{
//putchar(ch)==fputc(ch,stdout)
putchar(ch);
}
fgetc(stdin)==getchar(); putchar(ch)==fputc(ch,stdout);
char *fgets( char *string, int n, FILE *stream );
int fputs( const char *string, FILE *stream );
int main()
{
FILE* pf = fopen("data.txt", "w");
if (pf == NULL)
{
perror("fopen");
return 1;
}
char str[] = "Hello world!";
fputs(str, pf);
fclose(pf);
pf = NULL;
return 0;
}
int main()
{
FILE* pf = fopen("data1.txt", "r");//以读的方式打开文件
if (pf == NULL)
{
perror("fopen");
return 1;
}
char str[20] = { 0 };
fgets(str, 5, pf);//将文件中的字符串读入到arr中
//注:这里读取的为5个字节,其中包含字符'\0'
printf("%s\n", arr);//打印出读取后的字符串
fclose(pf);
pf = NULL;
return 0;
}
fgets(str, stdin)==gets(str); fputs(str, stdout)==puts(str);
int fscanf( FILE *stream, const char *format [, argument ]... );
int fprintf( FILE *stream, const char *format [, argument ]...);
//学生信息
struct student
{
char name[20];
char sex[5];
int age;
int score;
};
//花名册
struct Register
{
struct student data[5];
int num;
}stu;num=0;
void ioinfo(char* str, char* way,struct Register*ptr)
{
//打开文件
FILE* pf = fopen(str, way);
if (pf == NULL)
{
perror("fopen:");
return;
}
//载入数据到内存
for (int i = 0; i < ptr->num; i++)
{
fscanf(pf, "%s %s %d %d",&ptr->data[i].name, &ptr->data[i].sex, &ptr->data[i].age, &ptr->data[i].score);
}
//展示数据
for (int i = 0; i < ptr->num; i++)
{
printf("%s %s %d %d", ptr->data[i].name, ptr->data[i].sex, ptr->data[i].age, ptr->data[i].score);
}
//写入数据
printf("输入写入学生数据个数\n");
scanf("%d", &ptr->num);
for (int i = 0; i < ptr->num; i++)
{
scanf("%s %s %d %d", &ptr->data[i].name, &ptr->data[i].sex, &ptr->data[i].age, &ptr->data[i].score);
}
//输入数据到文件
for (int i = 0; i < ptr->num; i++)
{
fprintf(pf, "%s %s %d %d", &ptr->data[i].name, &ptr->data[i].sex, &ptr->data[i].age, &ptr->data[i].score);
}
fclose(pf);
pf = NULL;
return;
}
fscanf(stdin, "%d", &i)==scanf("%d",&i); fprintf(stdout, "%d", i)==printf("%d",i);
int sprintf( char *buffer, const char *format [, argument] ... );
int sscanf( const char *buffer, const char *format [, argument ] ... );
struct S
{
char name[20];
int age;
char sex[5];
};
int main()
{
struct S s = { "张三",18,"男" };
char buf[100] = { 0 };
sprintf(buf, "%s %d %s", s.name, s.age, s.sex);
printf("%s\n", buf);
struct S s1 = { 0 };
sscanf(buf, "%s %d %s", s1.name, &(s1.age), s1.sex);
printf("%s %d %s", s1.name, s1.age, s1.sex);
return 0;
}
注:其实这与sscanf/sprintf函数与fscanf/fprintf函数非常相似,只是一个是输入输出到字符数组中,一个是输入输出到文件流中
格式化的I/O函数,针对的是标准输入流和输出流
格式化的I/O函数,针对的是所有输入流和输出流
在字符串中提取可格式化的数据输入,把格式化的数据转化为字符串输出
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 );
//通讯录(输入输出数据)
//加载通讯录数据
void LoadContact(struct Contact*p)
{
//rb:以只读的方式打开一个二进制文件
FILE* pf = fopen("contact.txt","rb");
if (pf == NULL)
{
perror("Loadcontact");
return;
}
//暂时保存数据
struct Peoinfo tmp = { 0 };
//fread:二进制输入(输入的数据完整则返回1,否则返回0)
while (fread(&tmp, sizeof(struct Peoinfo), 1, pf))
{
//输入时判断是否需要增容
CheakContact(p);
p->data[p->sz] = tmp;
p->sz++;
}
//释放
fclose(pf);
pf = NULL;
return;
}
//保存通讯录数据
void SaveContact(struct Contact* p)
{
//fopen函数:找到指定文件并返回文件的地址
//wb:以只写的方式打开(为了输出数据,打开一个二进制文件)
FILE* pf = fopen("contact.txt", "wb");
if (pf == NULL)
{
//打开失败则打印错误信息
perror("SaveContact");
return;
}
for (int i = 0; i < p->sz; i++)
{
//fwrite:二进制输出
fwrite(p->data+i, sizeof(struct Peoinfo), 1, pf);
}
//用完pf后进行释放
fclose(pf);
pf = NULL;
return;
}
根据文件指针的位置和偏移量来定位文件指针
注:每当读取文件的数据时,文件指针会指向下一个空间地址
int fseek ( FILE * stream, long int offset, int origin );
第一个参数为文件流,第二个为偏移位置大小,第三个参数为起始位置
文件开始位置:SEEK_SET(offset取值为正) 文件当前位置:SEEK_CUR(offset取值可正可负) 文件结束位置:SEEK_END(offset取值为负)
/* fseek example */
#include <stdio.h>
int main ()
{
FILE * pFile;
//相对路径(在当前文件中查找和创建)
pFile = fopen ( "example.txt" , "wb" );
fputs ( "This is an apple." , pFile );
fseek ( pFile , 9 , SEEK_SET );
fputs ( " sam" , pFile );
fclose ( pFile );
return 0;
}
返回文件指针相对于起始位置的偏移量
long int ftell ( FILE * stream );
/* ftell example : getting size of a file */
#include <stdio.h>
int main ()
{
FILE * pFile;
long size;
pFile = fopen ("myfile.txt","rb");
if (pFile==NULL)
perror ("Error opening file");
else
{
//获取文件字节大小
fseek (pFile, 0, SEEK_END); // non-portable
size=ftell (pFile);
fclose (pFile);
printf ("Size of myfile.txt: %ld bytes.\n",size);
}
return 0;
}
让文件指针的位置回到文件的起始位置
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);
//回到起始位置,再进行读取
rewind (pFile);
fread (buffer,1,26,pFile);
fclose (pFile);
//读取后不会添加'\0'(用puts需要结束符)
buffer[26]='\0';
puts (buffer);
return 0;
}
二进制文件
数据在内存中以二进制的形式存储,不加转换的输出到外存如果要求在外存上以(看不懂,需要使用二进制编译器阅读才能看得懂)
文本文件
以ASCII码的形式存储,需要在存储前转换(可以看得懂)
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
#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;
}
作用:用于判断是否为遇到文件末尾结束(如果文件指针为文件末尾则返回非零,否则返回零)
作用:用于判断是否遇到错误而读取失败结束(如果遇到错误返回非零,否则返回零)
文本文件读取是否结束,判断返回值是否为 EOF ( fgetc ),或者 NULL ( fgets )
fgetc 判断是否为 EOF fgets 判断返回值是否为 NULL
二进制文件的读取结束判断,判断返回值是否小于实际要读的个数
fread 判断返回值是否小于实际要读的个数
#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);
}
#include <stdio.h>
enum { SIZE = 5 };
int main(void) {
double a[SIZE] = {1.,2.,3.,4.,5.};
FILE *fp = fopen("test.bin", "wb"); // 必须用二进制模式
fwrite(a, sizeof *a, SIZE, fp); // 写 double 的数组
fclose(fp);
double b[SIZE];
fp = fopen("test.bin","rb");
size_t ret_code = fread(b, sizeof *b, SIZE, fp); // 读 double 的数组
if(ret_code == SIZE) {
puts("Array read successfully, contents: ");
for(int n = 0; n < SIZE; ++n) printf("%f ", b[n]);
putchar('\n');
} else {
// error handling
if (feof(fp))
printf("Error reading test.bin: unexpected end of file\n");
else if (ferror(fp)) {
perror("Error reading test.bin");
}
}
fclose(fp);
}
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)
注:缓冲区的大小根据C 编译系统决定的
#include <stdio.h>
#include <windows.h>
//VS2013 WIN10环境测试
int main()
{
FILE*pf = fopen("test.txt", "w");
fputs("abcdef", pf);//先将代码放在输出缓冲区
printf("睡眠10秒-已经写数据了,打开test.txt文件,发现文件没有内容\n");
Sleep(10000);
printf("刷新缓冲区\n");
fflush(pf);//刷新缓冲区时,才将输出缓冲区的数据写到文件(磁盘)
//注:fflush 在高版本的VS上不能使用了
printf("再睡眠10秒-此时,再次打开test.txt文件,文件有内容了\n");
Sleep(10000);
fclose(pf);
//注:fclose在关闭文件的时候,也会刷新缓冲区
pf = NULL;
return 0;
}
C语言在操作文件的时候,需要做刷新缓冲区或者在文件操作结束的时候关闭文件(如果不做,可能导致数据丢失)