C语言关于文件操作

目录

1.为什么使用文件

2.什么是文件

2.1程序文件

2.2数据文件

2.3文件名

3.文件的打开与关闭

3.1文件指针

 3.2文件的打开与关闭

4.文件的顺序读写

 4.1sscanf与ssprintf

5.文件的随机读写

5.1fseek

5.2ftell

 5.3rewind

6.文本文件和二进制文件

 7.文件读取结束的判定

7.1feof

7.2如何判断文件读取结束


1.为什么使用文件

我们都知道在写一些c语言程序时,我们涉及到数据的存储问题,每当我们退出程序,数据便不存在了。每次重新录入数据让我们感到不便。

而我们需要保存输入的数据这便涉及到了数据的持久化的问题。而持久化的方法有,把数据放在磁盘文件,存放到数据库等。

使用文件我们可以将数据存储到电脑硬盘上做到数据持久化。

2.什么是文件

磁盘上的文件是文件,在程序设计中我们谈到的一般是程序文件、数据文件(从文件功能的角度分类)。

2.1程序文件

包括源程序(后缀为.c),目标文件(window环境下后缀为.obj),可执行程序(window环境下后缀为.exe)。

2.2数据文件

程序运行时读写的数据,例如:程序运行中需要从中读取数据的文件,或者输出内容的文件。

下面我们对数据文件进行讨论。

2.3文件名

一个文件要有唯一的文件标识,以便用户识别与使用。

文件名包括三个部分:文件路径+文件名主干+文件后缀

例如:c:\project\test.txt

为了方便使用常将文件标识称为文件名。

3.文件的打开与关闭

3.1文件指针

在缓冲文件系统中,关键的概念是“文件类型指针”,简称“文件指针”。

当我们打开一个文件时,系统会在内存中开辟一块对应的文件信息区,用于存放文件的相关信息(如文件名,文件状态以及文件所在位置等)。这些信息保存在一个结构体变量中。该类型的结构体是有系统声明的,取名为FILE。

在vs2022环境下有以下文件类型声明

 不同C编译器的FILE类型包含的内容不完全相同,但是差不了多少。

每当我们打开文件系统便自动创建一个FILE结构变量,并随着文件的变化填写其中的信息,如果只是使用我们可以不用关心其中的细节。

我们一般通过这个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。

例如:

FILE* pf//文件指针变量

 上面的pf是一个指向FILE类型的指针变量。pf指向某个文件信息区(即上面我们提到的文件结构体类型变量)。我们可以通过文件信息区中的信息访问该文件。因此我们可以使用pf找到与它关联的文件。

例如:

 3.2文件的打开与关闭

文件在读写之前首先要打开文件,使用结束后要关闭文件。

我们在打开文件的同时会返回一个FILE*的指针变量指向该文件,相当于建立了指针与文件的关系。

ANSIC中规定使用fopen打开文件,fclose关闭文件

//打开文件,filename是指要打开的文件名,mode是指使用文件的方式

FLIE* fopen(const char * filename, const char * mode);

//关闭文件,stream是是要关闭的文件的文件指针。

int close(FILE * stream);

下面的对文件的打开与关闭的使用。

 上图打开文件还可写为fopen("D:\\code\\text.c", "r");//即将写出文件所在位置的绝对路径。

而文件的使用方式有:

 “w+”(读写)                为了读和写,建立一个新文件                                建立一个新文件

“a+”(读写)                打开一个文件在文件尾进行读写                                建立一个新文件

“rb”(读写)                 为了读和写打开一个二进制文件                                            出错

“wb”(读写)                为了读和写建立一个新的二进制文件                        建立一个新文件

“ab+”(读写)                打开一个二进制文件,在文件尾进行读写                建立一个新文件

4.文件的顺序读写

下面是一些对文件的输入输出函数。(注意这里的输入输出是指我们对于文件输出数据,文件对于我们输入数据的意思,也就是说fprintf等输出函数是在文件内写入数据)

上述的流:

我们可以理解为水流,在电脑上有许多的外部设备(键盘、U盘、硬盘等),不同外部设备操作方式不同,所以统封装出一个流,以便于程序员使用,我们只需要对流进行读写等操作,而不用花更多的成本去学习如何调用这些外部设备。今天我们涉及到的便是文件流。

//C语言程序运行时默认打开下面三个流

标准输入流:stdin        键盘

标准输出流:stdout        屏幕

标准错误流:stderr        屏幕

对于函数使用的举例: 

对fputc的使用

 运行上述程序后,会在text.c文件中写入abcdefghijklmnopqrstuvwxyz

对于fscanf以及fprintf我们只需要会使用scanf以及printf就会使用了,通过下面两幅图可以看出,fscanf和fprintf都只是增加了一个文件指针参数(上面提到了)

 4.1sscanf与ssprintf

上面我们介绍了fscanf、fprintf,下面我们介绍sscanf与ssprintf

sscanf与sprintf的使用:

#include

struct stu
{
    char name[20];
    int age;
    double d;
};
int main()
{
    //打开文件
    FILE* pf = fopen("text.c", "w");
    //判断文件是否打开成功
    if (pf == NULL)
    {
        perror("fopen");
        return 1;
    }
    //写文件
    char buf[256] = { 0 };
    struct stu s = { "an", 21, 80.0 };
    sprintf(buf, "%s %d %lf", s.name, s.age, s.d);
    //sprintf将结构体数据转化为字符串并存储到buf数组中,这里我们打印一下便可验证
    printf("buf:%s\n", buf);//打印结果buf:an 21 80.000000


    //从buf字符串中提取结构体数据然后存储到tmp结构体变量中
    struct stu tmp = { 0 };
    sscanf(buf, "%s %d %lf", tmp.name, &tmp.age, &tmp.d);
    printf("tmp:%s %d %lf\n", tmp.name, tmp.age, tmp.d);//打印结果为tmp:an 21 80.000000

    //printf("结构体第二次打印%s %d %lf\n", s.name, s.age, s.d);
    //关闭文件
    fclose(pf);
    pf = NULL;

    return 0;
}

5.文件的随机读写

5.1fseek

 stream是文件指针,offset是偏移量,origin是文件指针起始位置。其中origin有三个

1.SEEK_CUR - 文件指针当前位置

2.SEEK_END - 文件末尾的位置

3.SEEK_SET - 文件位置

例如:(下面text.txt内写入了abcdefg)

运行结果如下

5.2ftell

 5.3rewind

让文件指针回到文件起始的位置

6.文本文件和二进制文件

 16进制显示

 7.文件读取结束的判定

7.1feof

feof函数的作用是通过返回值判断文件读取结束时,是读取失败了还是遇到文件尾结束。而不能判断文件是否读取结束

7.2如何判断文件读取结束

1.文件文本是否读取结束,使用fgetc函数判断返回值是否为eof,或者使用fgets函数判断返回值是否为NULL。

2.二进制文件是否读取结束,使用fread函数判断返回值是否小于实际要读的个数。


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