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1.为什么使用文件?
使用文件可以将数据直接存放到电脑的硬盘上,做到数据的持久化。
维持数据持久化的方法有:把数据放在磁盘文件,存放到数据库等方式。
2.什么是文件?
磁盘上的文件是文件。
在程序设计中,文件一般分为两种:程序文件,数据文件(从文件功能的角度来分类的).
2.1程序文件
包括源文件(.c),目标文件(win 后缀为obj),可执行程序(.exe)。
2.2数据文件
文件内容不一定是程序,而是程序运行时读写的数据,比如程序运行需要从中读取的文件,或者输出内容的文件。
本章讨论的是数据文件。
2.3文件名
文件要有唯一的文件标识,以便用户识别和引用。
文件名包含三部分:文件路径+文件名主干+文件后缀。
为方便起见,文件标识被称为文件名。
例如:
F:\game\Genshen Impact\lancher.exe
3.文件的打开和关闭
3.1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。该结构体类型是有系统声明的,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,
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* pf ;//文件指针变量
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找到与它关联的文件。
3.2文件的打开和关闭
文件在读写之间要先打开文件,使用结束后应该关闭文件。
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。
规定 :fopen函数打开文件,flcose关闭文件。
- //打开文件
- FILE* fopen(const char* filename,const char* mode);
- //关闭文件
- int fclose(FILE* stream);
代码如下:
- int main()
- {
- //打开文件
- FILE* pf = fopen("text.txt", "w");
- if (pf == NULL)
- {
- printf("fopen fail!\n");
- return 0;
- }
- //写文件
- // ***
- //关闭文件
- fclose(pf);
- pf = NULL;
-
- return 0;
- }
注意:
C语言程序,只要运行起来,就会默认打开3个流:
stdin:标准输入流
stdout:标准输出流
stderr:标准错误流
文件使用方式:
文件使用方式 | 含义 | 指定文件不存在 |
r | 为了输入数据,打开了一个已经存在的文本文件 | 出错 |
w | 为了输出数据,打开一个文本文件 | 建立一个新的文件 |
a | 向文本文件尾添加数据 | 建立一个新的文件 |
rb | 为了输入数据,打开一个二进制文件 | 出错 |
wb | 为了输出数据,打开一个二进制文件 | 建立一个新文件 |
ab | 向一个二进制文件尾添加数据 | 出错 |
r+ | 为了读和写,打开一个文本文件 | 出错 |
w+ | 为了读和写,建立一个新的文件 | 建立一个新文件 |
a+ | 打开一个文件,在文件尾进行读写 | 建立一个新文件 |
rb+ | 为了读和写打开一个二进制文件 | 出错 |
wb+ | 为了读和写,建立一个新的二进制文件 | 建立一个新的二进制文件 |
ab+ | 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 |
4.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 |
文本输入函数 | fgets | 所有输入流 |
文本输出函数 | 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 |
函数具体操作看参见:cplusplus.com
辨析:
scanf/fscanf/sscanf
printf/fprintf/sprintf
scanf 从标准输入流(stdin)上进行格式化输入的函数
printf 向标准输出流(stdout)上进行格式化输出函数
fscanf 可以从标准输入流(stdin)/指定的文件流 上读取格式化的数据
fprintf 把数据按照格式化的方式输出到标准输出流(stdout)/指定的文件流
sscnaf 可以从一个字符串中提取(转化)出格式化数据
sprintf 把一个格式化的数据转化成字符串
举例子:
- #include<stdio.h>
- struct stu
- {
- char name[5];
- int age;
- double score;
- };
- int main()
- {
- struct stu s = { "mao",20,95.0 };
- struct stu tmp = { 0 };
- char t[100] = { 0 };
- sprintf(t, "%s %d %lf", s.name, s.age, s.score);
- printf("%s\n", t);
-
- sscanf(t, "%s %d %lf", tmp.name, &tmp.age, &tmp.score);
- printf("%s %d %lf", tmp.name, tmp.age, tmp.score);
- return 0;
- }
5.文件的随机读写
5.1 fseek
根据问价的位置和偏移量来定位文件指针
5.2 ftell
返回文件指针相当于起始位置的偏移量
-
- long int ftell(FILE* stream);
5.3fwind
- 让文件指针的位置回到文件的起始位置
- void rewind (FILE* stream);
6.文本文件和二进制文件
根据数据的形式,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储存,如果不加以转换,就是二进制文件。
如果要求在外存上以ASCII码的形式储存,则需要在储存前转换,以ASCII字符形式储存的文件就是文本文件。
字符一律以ASCII的形式储存,数值型数据可以用ASCII形式存储,也可以二进制形式存储。
7.文件读取结束的判定
7.1 被错误使用的foef
注意:在文件读取的过程中,不能用feof函数的返回值来判断文件是否结束。
而是应用于当文件结束时,判断是读取失败结束,还是遇到文件尾结束。
1.文本文件读取是否结束的时候,判断返回值是否为EOF(fgetc),或者是NULL(fgets)
2.二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:
- #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);
- }
-
ferror:为真则是读取失败导致程序终止
feof:为真时则是文件成功读取结束,正常终止。
8.文件缓冲区
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的在内次那种尾程序中每一个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的缓冲区,装满缓冲区后才一起送到磁盘上。如果从磁盘像计算机读入数据,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的将数据送到程序数据区(程序变量等),缓冲区的大小跟据C编程的系统决定的。
可以得出一个结论:
因为有缓冲区的存在,C语言在操作文件的时候,需要做刷新缓冲区的或者文件操作结束的时候关闭文件
(刷新缓冲区函数:fflush(FILE* stream); fclose在关闭文件的时候,也会刷新缓冲区)
如果不做,可能导致读写文件的问题。
文件完。