【C语言】文件操作
一、什么是文件
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. 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）。
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。
在以前各章所处理数据的输入输出都是以终端为对象的，即从终端的键盘输入数据，运行结果显示到显示器上。其实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。
二、文件的打开和关闭
1. 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（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。该结构体类型是由系统声明的，取名FILE.
每当打开一个文件的时候，系统会根据文件的情况自动创建一个FILE结构的变量，并填充其中的信息，一般都是通过一个FILE的指针来维护这个FILE结构的变量.
在这里插入图片描述
内存相当于我们的大脑，文件相当于一张纸，读（输入）就是从外界读取知识，写（输出）就是将大脑现有的知识写出来；
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。
打开文件使用fopen函数，关闭文件使用fclose函数；
在这里插入图片描述
其中，const char *filename是文件名，const char *mode 是打开方式；
3. 打开方式
打开方式如下：
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 建立一个新的文件打开文件和关闭文件的使用：
//打开文件
int main()
{
//打开文件
FILE* pf = fopen("test.txt", "w");
//打开文件失败会返回NULL，所以要断言判断pf是否为空
assert(pf);
//写文件
//.....
//关闭文件
fclose(pf);
pf = NULL;
return 0;
}三、 文件的顺序读写
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
文本行输入函数 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1. fputc - 写文件
int main()
{
FILE* pf = fopen("test.txt", "w");
assert(pf);
//写文件
//将26个字母写进文件
for (int i = 0; i < 26; i++)
{
fputc('a' + i, pf);
}
fclose(pf);
pf = NULL;
return 0;
}2. fgetc - 读文件操作
int main()
{
//打开
FILE* pf = fopen("test.txt", "r");
assert(pf);
//读文件
for (int i = 0; i < 26; i++)
{
char ch = fgetc(pf);
printf("%c ", ch);
}
//关闭
fclose(pf);
pf = NULL;
return 0;
}3. fputs - 写一行数据
int main()
{
FILE* pf = fopen("test.txt", "w");
char ch[] = "hello bit";
fputs(ch, pf);
fclose(pf);
pf = NULL;
return 0;
}4. fgets - 读一行数据
int main()
{
FILE* pf = fopen("test.txt", "r");
//把文件中读到的文件放在ch
char ch[20];
//读6个字符，包括\0，放到ch
fgets(ch, 6, pf);
printf("%s\n", ch);
fclose(pf);
pf = NULL;
return 0;
}5. fprintf - 格式化输入函数
struct S
{
int n;
float a;
char arr[20];
};
int main()
{
struct S s = { 10,3.14,"abcde" };
FILE* pf = fopen("test.txt", "w");
assert(pf);
fprintf(pf, "%d %f %s\n", s.n, s.a, s.arr);
fclose(pf);
pf = NULL;
return 0;
}6. fscanf - 格式化输出函数
struct S
{
int n;
float a;
char arr[20];
};
int main()
{
struct S s = { 0 };
FILE* pf = fopen("test.txt", "r");
assert(pf);
fscanf(pf, "%d %f %s", &(s.n),&(s.a),s.arr);
printf("%d %f %s", s.n, s.a, s.arr);
fclose(pf);
pf = NULL;
return 0;
}7. fread - 二进制的读文件
struct S
{
char name[20];
int age;
float score;
};
int main()
{
struct S s = {0};
FILE* pf = fopen("test.txt", "rb");
assert(pf);
//读文件
fread(&s, sizeof(struct S), 1, pf);
printf("%s %d %f\n", s.name, s.age, s.score);
//关闭文件
fclose(pf);
pf = NULL;
return 0;
}8. fwrite - 二进制的写文件
int main()
{
struct S s = { "zhangsan", 20, 95.5f };
FILE*pf = fopen("test.txt", "wb");
assert(pf);
//写文件
fwrite(&s, sizeof(struct S), 1, pf);
//关闭文件
fclose(pf);
pf = NULL;
return 0;
}四、流的概念
当我们需要写数据到文件，屏幕，网络等等这种外部设备时，对于程序员来说要求太高了，所以抽象出一种 ‘流’ 的概念，程序员只需要把数据写到’ 流 '里面去，至于‘流’中的数据如何传到外部设备，我们不需要关注；
在这里插入图片描述
在C语言程序中，会默认打开3个流：
终端设备-屏幕： 标准输出流 stdout
键盘： 标准输入流 stdin
屏幕： 标准错误流 stderr代码演示：
int main()
{
//从标准输入流中读取数据
int ch = fgetc(stdin);
printf("%c\n", ch);
//标准输出流
fputc('a',stdout);
return 0;
}五、对比一组函数
scanf / fscanf / sscanf printf / fprintf / sprintf
scanf 针对标准输入流（stdin）的格式化输入函数
printf 针对标准输出流（stdout）的格式化输出函数
fscanf 针对所有输入流（文件流，stdin）的格式化输入函数
fprintf 针对所有输出流文件（文件流，stdout）的格式化输出函数
sscanf 把字符串转换成格式化的数据
sprintf 把格式化的数据转换成字符串sscanf 和 sprintf
struct S
{
int n;
float f;
char arr[20];
};
int main()
{
struct S s = { 200, 3.5f, "lisi" };
//把一个结构体转换成字符串
char arr[200] = { 0 };
sprintf(arr, "%d %f %s\n", s.n, s.f, s.arr);
printf("字符串的数据：%s\n", arr);
//把一个字符串转换成对应的格式化数据
struct S tmp = { 0 };
sscanf(arr, "%d %f %s", &(tmp.n), &(tmp.f), tmp.arr);
printf("格式化的数据：%d %f %s\n", tmp.n, tmp.f, tmp.arr);
return 0;
}六、 文件的随机读写
（1）fseek
根据文件指针的位置和偏移量来定位文件指针
在这里插入图片描述
最后一个参数可以指定是：
在这里插入图片描述
int main()
{
FILE* pf = fopen("test.txt", "r");
assert(pf);
//读文件
int ch = fgetc(pf);
printf("%c\n", ch);//a
ch = fgetc(pf);
printf("%c\n", ch);//b
ch = fgetc(pf);
printf("%c\n", ch);//c
ch = fgetc(pf);
printf("%c\n", ch);//d
//fseek(pf, -3, SEEK_CUR);
fseek(pf, 1, SEEK_SET);
ch = fgetc(pf);
printf("%c\n", ch);//希望读到的是b
//关闭文件
fclose(pf);
pf = NULL;
return 0;
}（2）ftell和rewind
int main()
{
FILE* pf = fopen("test.txt", "r");
assert(pf);
//读文件
int ch = fgetc(pf);
printf("%c\n", ch);//a
ch = fgetc(pf);
printf("%c\n", ch);//b
ch = fgetc(pf);
printf("%c\n", ch);//c
ch = fgetc(pf);
printf("%c\n", ch);//d
//让文件指针的位置回到文件的起始位置
rewind(pf);
//返回文件指针相对于起始位置的偏移量，即现在的偏移量相对于起始位置是多少
printf("%d\n", ftell(pf));//0
ch = fgetc(pf);
printf("%c\n", ch);//a
//关闭文件
fclose(pf);
pf = NULL;
return 0;
}七、 文件读取结束的判定
feof - 文件读取结束的判定
在文件读取过程中，不能用feof函数的返回值直接用来判断文件的是否结束。而是应用于当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。
- 文本文件读取是否结束，判断返回值是否为 EOF （ fgetc ），或者 NULL （ fgets ） 例如： 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。 例如： fread判断返回值是否小于实际要读的个数。
八、 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）。
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;
}本文参与 腾讯云自媒体同步曝光计划，分享自作者个人站点/博客。
原始发表：2024-01-03，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除
评论
登录后参与评论
推荐阅读
目录
腾讯云开发者
