嵌入式☞第二组（捌）

C语言基础：

文件操作

概述

什么是文件
文件时保存在外存储器上（一般代指磁盘，也可以是U盘、移动硬盘等）的数据的集合。
文件操作体现在哪几个方面

文件内容的读取
文件内容的写入
数据的读取和写入可被视为针对文件进行输入和输出的操作，此时数据就像水流一样从外存
储器流向内存，或者从内存流向外存储器，所以系统形象的称文件操作为文件流。
C语言程序对文件的操作采用“文件缓冲机制”。就是说在程序中对文件的数据读写并不是直接
操作文件中的数据，而是系统会为文件在内存中创建“文件缓冲区”，程序对文件的操作，其实是在
缓冲区进行的。

文件的分类

根据数据的存储方式划分：

文本文件（ASCII文件）
二进制文件

文件标识

文件系统中：路径+文件名，举例： d:/aaa/bbb.txt
C语言程序中：文件指针（文件类型指针），语法： FILE *指针变量名

文件操作的步骤：

打开文件
文件处理（读写文件）
关闭文件

文件的操作

打开文件，让系统为文件创建文件缓冲区；
函数名：fopen
头文件： #include <stdio.h>
函数原型： FILE* fopen(const char *path,const char *mode);
函数功能：打开文件，并为文件创建缓冲区
函数参数：
path：目标文件的路径
mode：文件打开的方式（读-r、写-w、读写-rw）
返回值：
成功：返回文件指针 File* （缓冲区首地址）
失败：返回NULL
文件关闭，文件使用完毕，一定要记得释放
函数名：fclose
头文件： #include <stdio.h>
函数原型： int fclose(FILE* fp);
函数功能：关闭文件，释放缓冲区
函数参数：
fp：已经打开的文件指针
返回值：
成功：返回0
失败：返回EOF（-1）
文件打开与关闭案例

/**
* 文件的打开与关闭
*/
#include <stdio.h>
int main(int argc,char** argv)
{// 在命令行执行./a.out的时候，传递一个需要打开的目标文件的地址if(argc < 2){printf("输入有误，请按照<%s 文件路径>格式输入\n",argv[0]);return -1;}// 根据提供的文件路径，打开文件,mode(r,w,rw)FILE* fp = fopen(argv[1],"r");// 校验文件是否读取成功if(!fp){perror("文件打开失败！");return -1;}puts("文件打开成功！");// 关闭打开的文件int ret = fclose(fp);// 校验文件是否关闭成功（很多时候这一步会省略掉）if(ret == -1){perror("文件关闭失败！");return -1;}puts("文件关闭成功！");return 0;
}

文件的顺序读写

单字符读取
函数名：fgets
头文件： #include <stdio.h>
函数原型：int fgets(File* fp);
函数功能：从fp代表的文件中获取一个字符
函数参数：
fp：我们需要操作的文件的描述
返回值：
成功：返回读取到的字符
失败：或者文件末尾，返回EOF（-1）

方式1：

/**
* 单字符的读取
*/
#include <stdio.h>
int main(int argc,char **argv)
{if(argc < 2){printf("输入有误，请按照<%s 文件路径>格式输入\n",argv[0]);return -1;}// 打开文件FILE* fp = fopen(argv[1],"r");// 非空校验if(!fp){perror("文件打开失败！");return -1;}// 单字符读取文件int re = 0;while(re != -1 && re != '\n'){re = fgetc(fp);printf("%c",re);}printf("\n");// 关闭文件fclose(fp);return 0;
}

方式2:

/**
* 单字符读取
*/
#include <stdio.h>
int main(int argc,char **argv)
{// 获取外部输入if(argc < 2){printf("输入有误，请按照<%s 文件路径>格式输入\n",argv[0]);return -1;}// 打开文件FILE* fp = fopen(argv[1],"r");if(!fp){perror("文件打开失败！");return -1;}// 读取文件char ch;while((ch = fgetc(fp)) != EOF){printf("%c",ch);}printf("\n");// 关闭文件fclose(fp);return 0;
}

多字符读取
函数名：fgets()
头文件： #include <stdio.h>
函数原型： har *fgets(char *buf, int size, FILE *fp);
函数功能：从fp代表的文件中获取size -1个字符，放置在buf代表的内存中
函数参数：
buf：内存空间首地址用于存放读取的字节
size：待读取的字符，实际读取size -1
fp：已经打开的文件指针
返回值：
成功：返回buf
失败：文件末尾，返回NULL

案例：

/**
* 多字符读取
*/
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main(int argc,char **argv)
{if(argc < 2){printf("输入有误，请按照<%s 文件路径>格式输入\n",argv[0]);return -1;}FILE* fp = fopen(argv[1],"rw");if(!fp){perror("文件打开失败！");return -1;}// 多字符读取// 创建缓冲区大小char buf[64] = {0};while(fgets(buf,64,fp)!=NULL){printf("%s",buf);// 给buf赋初始值memset(buf,0,sizeof(buf));}printf("\n");fclose(fp);return 0;
}

单字符写入
函数名：fputc
头文件： #include <stdio.h>
函数原型： int fputc(int c,FILE* fp)
函数功能：向fp代表的文件中写入一个字符c
函数参数：

c：待写入的字符

fp：已打开的文件指针
返回值：
成功：返回字符c
失败：返回EOF(-1)

案例：

/**
* 单字符写入
*/
#include <stdio.h>
int main(int argc,char **argv)
{if(argc < 3){printf("输入有误，请按照<%s 文件路径 文本数据>格式输入\n",argv[0]);return -1;}FILE* fp = fopen(argv[1],"w");if(!fp){perror("文件打开失败！");return -1;}// 单字符写入while(*argv[2] != '\0'){// ./a.out file1.txt I_Love_Yourfputc(*argv[2],fp);argv[2]++;// 指针偏移1位}fclose(fp);return 0;
}

多字符写入
函数名：fputs
头文件： #include <stdio.h>
函数原型： int fputs(const char *buf, FILE *fp);
函数功能：向fp代表的文件中写入一个字符数组s
函数参数：
s：待写入的字符数组（写入缓冲区）
fp：已打开的文件指针
返回值：
成功：返回非负整数 (> 0)
失败：返回EOF(-1)

案例：

/**
* 多字符写入
*/
#include <stdio.h>
int main(int argc,char **argv)
{if(argc < 3){printf("输入有误，请按照<%s 文件路径 文本数据>格式输入\n",argv[0]);return -1;}FILE* fp = fopen(argv[1],"w");if(!fp){perror("文件打开失败！");return -1;}// 单字符写入// ./a.out file1.txt I_Love_Yourfputs(argv[2],fp);fclose(fp);return 0;
}

判文件结束
函数名： feof(fp)
头文件： #include <stdio.h>
函数原型： int feof(fp)
函数功能：在读fp指向的文件时判断是否遇到文件结束。
函数参数：
fp：已打开的文件指针
返回值：
文件未读取完毕：返回0
失败：文件读取完毕：返回非0
练习：实现一个文本文件的拷贝
参考代码：

/**
* feof案例：将一个磁盘文件中的信息复制到另一个磁盘文件中。
*/
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main(int argc,char** argv)
{// main函数输入判断if(argc < 3){printf("输入有误，请按照<%s 源文件路径 目标文件路径>格式输入\n",argv[0]);return -1;}// 打开文件FILE* in = fopen(argv[1],"r");FILE* out = fopen(argv[2],"w");// 校验if(!in || !out){perror("文件打开失败！");return -1;}// 单个字符读写// while(!feof(in))// {// 读写操作// fputc(fgetc(in),out);//}// 多个字符读写// 创建一个缓冲区，用来存放读写的数据char buf[64] = {0};// 使用循环读写文件while(fgets(buf,64,in)!=NULL){// 写入数据fputs(buf,out);// 重置缓冲区memset(buf,0,sizeof(buf));}printf("\n");// 关闭文件fclose(in);fclose(out);
}

数据块的读写（二进制）
fread
头文件： #include <stdio.h>
函数原型： size_t fread(void *ptr,size_t size,size_t count,FILE* fp)
函数功能：从fp代表的文件中以size为单位（一个数据块）读取count个数据块存放在ptr内存
中。
函数参数：
ptr：内存空间首地址，用于存放读取到数据（缓冲区）
size：数据块大小，以byte为单位
count：待读取的数据块的个数
fp：已打开的文件指针
返回值：
成功：返回实际写入的字节数??
失败：返回 < 0
案例：

/**
* 数据库读写案例：将二进制文件stu-list中的学生信息读出来。
*/
#include <stdio.h>
#define SIZE 4
// 创建学生结构体
struct Student
{char name[20];int num;int age;char addr[50];// 住址
} stud[SIZE];
void main()
{int i;FILE* fp;if((fp = fopen("stu-list","rb")) == NULL){perror("文件打开失败！");return;}// 循环读取二进制文件for(i = 0; i < SIZE; i++){fread(&stud[i],sizeof(struct Student),1,fp);// 将读到的内容输出到控制台printf("%-10s%4d%4d%-20s\n",stud[i].name,stud[i].num,stud[i].age,stud[i].addr);}fclose(fp);
}

fwrite
头文件： #include <stdio.h>
函数原型： size_t fwrite(const void* ptr,size_t size,size_t count,FILE* fp)
函数功能：向fp代表的文件中以size为一个数据块，写入count个数据块到fp
函数参数：
ptr：内存空间首地址，用于存放待写入的数据，（写入缓冲区）
size：数据块大小，以byte为单位
count：待写入的数据块个数
fp：已打开的文件指针
返回值：
成功：返回实际写入字节数??
失败：写入完毕，返回 < 0
案例：

/**
* 数据库读写案例：从键盘输入４个学生的有关数据，然后把它们转存到磁盘文件上去。
*/
#include <stdio.h>
#define SIZE 4 // 学生数量
// 创建学生结构体
struct Student
{char name[20];int num;int age;char addr[50];// 住址
} stud[SIZE];
// 保存学生信息到文件
void save()
{FILE* fp;int i;if((fp = fopen("stu-list","wb")) == NULL)// stu-list对应的目录：./stu-list，wb-二进制写入，默认是文本写入{perror("文件打开失败！");return;}// 写入操作for(i = 0; i < SIZE; i++){fwrite(&stud[i],sizeof(struct Student),1,fp);}// 关闭文件fclose(fp);
}
void main()
{int i;printf("请输入学生的信息：姓名,学号,年龄,住址\n");for(i = 0; i < SIZE;i++){scanf("%s%d%d%s",stud[i].name,&stud[i].num,&stud[i].age,stud[i].addr);// 录入一个学生，就保存一个学生到文件中save();}
}

文件的随机读写
说明：C语言允许程序员在读写文件内容时，可在指定的位置上读写数据
文件随机读写的核心操作：文件位置指针的定位
文件位置指针的移动方法：
rewind
头文件： #include <stdio.h>
函数原型： void rewind(FILE* fp);
函数功能：将文件位置指针定位到文件开头
函数参数：
fp: 已经打开的文件指针
返回值：无
fseek
头文件： #include <stdio.h>
函数原型： int fseek(FILE *fp, long offset, int whence);
函数功能：将文件位置指针定位到指定位置
函数参数：
fp: 已经打开的文件指针
offset：相对于参考位置的偏移位置
whence：参考位置
SEEK_SET 或 0 表示文件头
SEEK_CUR 或 1 表示当前读写的位置
SEEK_END 或 2 表示文件尾
返回值：
成功：0
失败 : -1
ftell
头文件： #include <stdio.h>
函数原型： long ftell(FILE *fp);
函数功能：获取文件位置指针当前位置
函数参数：
fp: 已经打开的文件指针
返回值：
成功：文件位置指针当前位置
失败 : -1
案例1：

/**
* 有一个磁盘文件，第一次将它的内容显示在屏幕上，第二次把它复制到另一文件上。
*/
#include <stdio.h>
void main()
{FILE *fp1, *fp2;fp1 = fopen("file1.c", "r");fp2 = fopen("file2.c", "w");while (!feof(fp1))putchar(getc(fp1)); /*输出到屏幕*/rewind(fp1); /*位置指针返回到文件头*/while (!feof(fp1))putc(getc(fp1), fp2); /*从文件file1的头读起，输出到文件file2中*/fclose(fp1);fclose(fp2); /*关闭文件*/
}

案例2：

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
struct student_type
{char name[10];int num;int age;char sex;
} stud[10];
void main()
{int i;FILE *fp;if ((fp = fopen("stud-dat", "rb")) == NULL){printf("can not open file\n");return;}for (i = 0; i < 10; i += 2){fseek(fp, i * sizeof(struct student_type), 0);fread(&stud[i], sizeof(struct student_type), 1, fp);printf("%s %d %d %c\n", stud[i].name, stud[i].num, stud[i].age, stud[i].sex);}fclose(fp);
}

案例3：

/**
* 下列C程序的功能是，用“追加”的形式打开文件gg.txt，查看文件读写指针的位置，然后向文件写入“data”，
再查看
文件读写指针的位置。
*/
#include "stdio.h"
main()
{long p;FILE *fp;if ((fp = fopen("gg.txt","a")) == NULL){printf("cannot open this file!\n");return;}p = ftell(fp);printf("p=％ld\n",p);fputs("data", fp);p = ftell(fp);printf("p=％ld\n",p);fclose(fp);
}