C语言文件操作

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1.为什么要使用文件

这涉及到的是数据的持久化问题一般我们持久化的方法有吧数据存放在磁盘文件存放到数据库等方式。

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。

2.什么是文件

在程序设计中我们一般谈两种文件程序文件数据文件*(从功能的角度分类的)

2.1 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。

2.2 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。

本篇博客主要讨论数据文件。

在以前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

一个文件要有一个唯一的文件标识以便用户识别和引用。
文件名包括3部分文件路径 + 文件名主干 + 文件后缀

例如c:\code\test.txt

c:\code\ 文件路径
test 文件名主干
.txt 文件后缀

为了方便起见文件标识常被称为文件名。

3. 文件指针

缓冲区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。

一般都是用一个FILE*的指针来维护这个FILE变量的这样用起来更方便。

FILE* pf//文件指针变量

定义pf是一个指向FILE类型的指针变量可以使pf指向某个文件的文件信息区也就是说通过文件指针变量能够找到与它相关联的文件。

4.文件的打开和关闭

在对文件进行相关操作之前我们应该先打开文件即找到对应的文件信息区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。

ANSIC 规定使用fopen函数来打开文件fclose来关闭文件。
下面是两个函数的函数原型

//打开文件
FILE * fopen ( const char * filename, const char * mode );
//关闭文件
int fclose ( FILE * stream );

也就是说在使用fopen时我们需要拿一个文件类型指针去接受它的返回值让该指针取得与文件的联系另外我们观察一下函数参数这里的第一个参数是文件名字也就是说要把文件的名字用字符串的形式填入此处要注意的是文件的路径问题。

相对路径和绝对路径

刚才说过文件名的唯一标识是由文件路径 + 文件名主干 + 文件后缀构成的所以如果你把你所操作的文件名的三部分具体的写出来也就是跟上面文件名的写法那么这就是绝对路径例如

FILE* pf = fopen("c:\code\test.txt","w");
//绝对路径写法

而如果你省略了文件路径那就是相对路径写法了系统只会在你放置代码的哪个文件内查找是否有对应文件不会去其他文件查找另外../用来表示当前文件夹的上一级路径同理../../表示当前文件夹的上上级路径。

FILE* pf = fopen("test.txt","r");
//在当前文件夹查找
FILE* pf = fopen("../test.txt","r");
//在上一级文件夹中查找

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打开模式

fopen的另一个模式是打开模式用法上面例子已经有了以下是一些常用的打开方式

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这里需要注意的是文件打开是不一定会成功的若是文件打开失败会返回一个空指针所以我们在使用之前要判断指针的有效性例如以下代码

/* fopen fclose example */ 
#include <stdio.h> 
int main() 
{
	FILE * pFile; //打开文件
	pFile = fopen ("myfile.txt","w"); 
	//文件操作 
	//先判断指针的有效性
	if (pFile!=NULL)
	{
		fputs ("fopen example",pFile); 
		//关闭文件 
		fclose (pFile);
	}
	return 0;
}

5.文件的顺序读写

具体的使用方法这里不做说明大家可以打开下面的链接查找具体函数的使用方法和作用
C语言文件操作函数大全

5.1 对比一组函数

fscanf / fscanf / sscanf
printf / fprintf / sprint

由于上下两组差别类似这里就只讲解上面一组函数的差别。
首先我们来看看三个函数的函数原型

int fscanf(FILE *stream, const char *format, ...);
int scanf(const char *format, ...);
int sscanf(const char *str, const char *format, ...);

其实可以看出三种函数的参数是差不多的只是fscanf和sscanf都比scanf多了第一个参数那么具体差别是什么呢接下来一一讲解。
首先我们知道scanf是从键盘中获取信息并且将信息传输到后面的变量中那么有了这个基础就很好推出另外两个了。

fscanf:
fscanf相比于scanf多了一个FILE* 指针的形参它的作用就是读取一个文件中的数据并将其放到后面的变量中。

这里补充一下标准输入输出的知识stdin表示标准输入设备也就是键盘,stdout表示标准输出设备屏幕, stderr表示标准错误利用stdin和stdout就可以让fscanf有scanf的效果fprintf相同.
例如
fscanf(stdin,"%d",&i);的作用和
scanf("%d",&i);的作用相同。

接下来就是**sscanf**:

C 库函数 int sscanf(const char *str, const char *format, …) 从字符串读取格式化输入。

其实意思就是从字符串中获取其他变量的信息。

例如:

char str[] = "c 27 6.1";
char c = 0;
int i = 0;
double e = 0;
sscanf(str, "%c %d %lf", &c, &i, &e);
printf("%c,%d.%lf",c,i,e);

这个函数在处理一些题目的时候有很大作用哦还有剩下的一组函数由于差别都一样就不细讲了还是不懂的同学可以看以下链接进行查找。

查找链接

6.文件的随机读写

6.1 fseek

当我们读取文件中的内容时系统默认是从文件的开头进行读取的如果要从随机位置进行读取就需要用fseek操作文件指针。

根据文件指针的位置和偏移量来定位文件指针。

int fseek ( FILE * stream, long int offset, int origin );

这里的origin需要填入的就是你要偏移的起始位置。

C语言提供了3个常量

常量	描述
SEEK_SET	文件的开头
SEEK_CUR	文件现在所处的位置
SEEK_END	文件的末尾

例子

/* fseek example */ 
#include <stdio.h>
int main () 
{
  FILE * pFile;
  pFile = fopen ( "example.txt" , "wb" ); 
  fputs ( "This is an apple." , pFile ); 
  fseek ( pFile , 9 , SEEK_SET ); 
  fputs ( " sam" , pFile ); 
  fclose ( pFile ); 
  return 0;
}

6.2 ftell

返回文件指针对于起始位置的偏移量

long int ftell ( FILE * stream );

例

/* 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 
 	{
		fseek (pFile, 0, SEEK_END); // non-portable 
		size=ftell (pFile); 
		fclose (pFile); 
		printf ("Size of myfile.txt: %ld bytes.\n",size);
	} 
	return 0;
}

6.3 rewind

让文件指针的位置回到文件的起始位置

void rewind(FILE* stream);

7.文本文件和二进制文件

根据数据的组织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存储如果不加转换的输出到外存就是二进制文件。
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。
一个数据在内存中是怎么存储的呢 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。
如有整数10000如果以ASCII码的形式输出到磁盘则磁盘中占用5个字节每个字符一个字节而 二进制形式输出则在磁盘上只占4个字节VS2013测试。

8.文件读取结束的判定

被错误使用的feof:
feof并不能直接通过其返回值判断文件是否结束。而是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末尾结束。

1. 文本文件读取是否结束通过判断返回值是否为EOF( fgetc ),或者NULL( fgets )

2. 如果是二进制文件判断读取结束需要判断返回值是否小于实际要读个数。fread

9.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。缓冲区的大小根据C编译系统决定的。

从这里我们就可以得出一个结论
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或者在文件操作结束的时候关闭文件关闭文件的同时就会自动刷新缓冲区。

如果不进行这项操作就可能导致读写文件的问题。

以上就是关于c语言文件操作的一些主要内容啦如果有不懂的欢迎评论区提问。