C语言文件操作

1. 为什么使⽤⽂件？ 如果没有⽂件，我们写的程序的数据是存储在电脑的内存中，如果程序退出，内存回收，数据就丢失了，等再次运⾏程序，是看不到上次程序的数据的，如果要将数据进⾏持久化的保存，我们可以使⽤⽂件。

2. 什么是⽂件？

2.1 程序⽂件

程序文件分为源程序文件.c，目标文件.obj，可执行文件.exe。

2.2 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。

本章讨论的是数据⽂件。 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。

2.3 ⽂件名

一个文件要有一文件标识包含三部分，第一个是路径，第二个是文件主干，第三个是文件后缀

例如： c:\code\test.txt 为了⽅便起⻅，⽂件标识常被称为⽂件名。

3. ⼆进制⽂件和⽂本⽂件？

二进制文件和文本文件也是数据文件，从名字上理解，二进制文件中存放的是二进制数据，而文本文件存储的是文本内容。二进制文件 我们无法读懂，只能机器来读懂，但是文本文件我们就能读懂。

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。

外存又是什么呢，就是指哪些存放在外部空间的，例如硬盘，内存是指运行内存。

例如整形10000，使用文本文件存储就是5个ASCII码值对应的10000，占了5个字节，如果是二进制则不同，二进制只占了四个字节

#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;
}

因为机器是小端存放的，10 27 是在数字的小端，所以就存放在了前。

4. ⽂件的打开和关闭

4.1 流和标准流 4.1.1 流

我们的程序需要读取和输出文本内容，就需要到流，我们从键盘上输入一个内容，首先要到流，流再传给程序，从而程可以输出我们的值。

例如从键盘，网络，文本传输内容到流，流再经过处理从而将内容传给屏幕，网络，文本。

流是一种抽象的概念，为了理解他，我们可以把他想象成一条流淌的河流，需要传入的数据是上游，需要接收的是下游，从而流可以源源不断得将内容从上游传输到下游。

4.1.2 标准流

什么是标准流呢，我们经常使用的一个头文件#include<stdio.h>中有三种

stdin标准输入流，在⼤多数的环境中从键盘输⼊，scanf函数就是从标准输⼊流中读取数据。

stdout标准输出流，⼤多数的环境中输出⾄显⽰器界⾯，printf函数就是将信息输出到标准输出 流中。

stderr标准错误流⼤多数环境中输出到显⽰器界⾯。

这是默认打开了这三个流，我们使⽤scanf、printf等函数就可以直接进⾏输⼊输出操作的。stdin、stdout、stderr三个流的类型是： FILE* ，通常称为⽂件指针。 C语⾔中，就是通过 FILE* 的⽂件指针来维护流的各种操作的。

4.2 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“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.

创建文件指针来指向这个空间，从而可以对其进行修改，

例如，VS2013编译环境提供的 stdio.h 头⽂件中有以下的⽂件类型申明：

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C编译器的FILE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，使⽤者不必关⼼细节。 ⼀般都是通过⼀个FILE的指针来维护这个FILE结构的变量，这样使⽤起来更加⽅便。下⾯我们可以创建⼀个FILE*的指针变量:

FILE*p ；

定义pf是⼀个指向FILE类型数据的指针变量。可以使pf指向某个⽂件的⽂件信息区（是⼀个结构体变量）。通过该⽂件信息区中的信息就能够访问该⽂件。也就是说，通过⽂件指针变量能够间接找到与它关联的⽂件。

4.3 ⽂件的打开和关闭

文件在使用之前应该先打开，使用完之后再关闭，

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。 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 );

fopen的两个参数，第一个是文件位置，第二个是打开方式，fclose只有文件位置。

然后剩下三个两个字符的

第一种是rb+，为了读和写打开⼀个⼆进制⽂件，如果指定⽂件不存在：出错

第一种是wb+，为了读和写，新建⼀个新的⼆进制⽂件，如果指定⽂件不存在：建⽴⼀个新的⽂件

第一种是ab+，为了读和写，打开⼀个⼆进制⽂件，在⽂件尾进⾏读和写，如果指定⽂件不存在：建⽴⼀个新的⽂件

/* 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;
}

函数名-功能                   -适⽤于 fgetc    - 字符输⼊函数   -所有输⼊流 fputc    - 字符输出函数   -所有输出流 fgets    - ⽂本⾏输⼊函数-所有输⼊流 fputs    - ⽂本⾏输出函数-所有输出流 fscanf  - 格式化输⼊函数-所有输⼊流 fprintf   - 格式化输出函数-所有输出流 fread    - ⼆进制输⼊       -⽂件 fwrite   - ⼆进制输出       -文件

上⾯说的适⽤于所有输⼊流⼀般指适⽤于标准输⼊流和其他输⼊流（如⽂件输⼊流）；所有输出流⼀般指适⽤于标准输出流和其他输出流（如⽂件输出流）。