文件操作＜C语言＞

导言

平时我们在写程序时，在运行时申请内存空间，运行完时内存空间被收回，如果想要持久化的保存，我们就可以使用文件，所以下文将要介绍一些在程序中完成一些文件操作。

导言

文件流

文件指针

文件的打开与关闭

打开：

关闭：

文件操作

顺序读写：

单个字符：

fputc函数

fgetc函数

字符串：

fputs函数

fgets函数

格式化：

fprintf函数

fscanf函数

其他：

sprintf函数

sscanf函数

随机读写：

fseek函数

ftell函数

rewind函数

文件结束判定

feof函数

ferror函数

文件流

我们常使用的是标准流，它们在使用C语言编写程序时已经默认打开：

●stdin—标准输入流，大部分从键盘输入，比如scanf函数

●stdout—标准输出流，大部分从显示器输出，比如printf函数

●stderr—标准错误流，大部分从显示器输出

这三种流，属于FILE*类型的指针，我们常常称为文件指针。

文件指针

文件指针FILE*都指向了一个包含文件信息的结构体。

每个被使用的文件都会自动开辟一个文件信息区，这个文件信息区存放着文件的各种信息，他被存放在一个结构体中，结构体的类型是由系统命名的，命名为FILE。

vs2013这个文件类型声明
struct _iobuf {char *_ptr;int _cnt;char *_base;int _flag;int _file;int _charbuf;int _bufsiz;char *_tmpfname;
};
typedef struct _iobuf FILE;//typedef重命名struct _iobuf为FILE

这样我们在后面使用时创建一个FILE*型的指针，就可以指向任意一个文件信息区（结构体变量）了。

放一张bit课件的图：

文件的打开与关闭

前面我们提到在C语言中默认打开的流只有标准流，那么我们想要完成文件操作时，那么我们就得先打开文件流，在完成操作后再关闭文件流。

打开：

使用函数fopen()打开文件

函数参数及其返回值

FILE* fopen(const char* filename,const char* made);
//filename:文件名（文件路径）
//made:打开方式
//返回值：FILE*，一个指向filename文件信息区的文件指针,执行失败返回NULL

注意点

●关于参数filename两种表达方式：

绝对路径：从根目录开始创建（C/D盘），任何文件都可访问，如：c:\code\test.txt

在C语言中地址是个字符串，\会被当做转义字符，那么我们可以使用\\或者/的方式来代替

相对路径：以当前路径为基础访问，“.”表示当前路径，“..”表示上一层路径。如：

假设我的当前路径为c:\cyuyan\code\test.txt

我的桌面路径：c:\cyuyan\code\desktop

我想用相对路径访问我的桌面：..\desktop\

相对路径在本目录访问文件时常常会省略.\，直接使用文件名+后缀的方式访问

●关于常用参数mode：

●为了输入（读）数据， mode为“r”，存在：打开，不存在：报错

●为了输出（写）数据，并将目标文件内容清空， mode为“w”，存在：打开，不存在：新建一个

使用举例：

文件运行程序前：

运行程序：

文件运行程序后：

关于文件打开值得注意的是：mode的参数决定了后续的文件操作的权限，以读的方式打开只能进行一些读的操作，以写的方式打开只能进行一些写的操作。

关闭：

使用函数fclose()关闭文件

函数参数及其返回值

int fclose(FILE* stream);
//stream:文件流
//返回值：成功：0,失败：EOF(-1)

文件打开后不关闭会造成内存泄漏，这与动态内存不free是一个道理，最后记得置NULL。

使用举例：

文件操作

顺序读写：

单个字符：

fputc函数

功能：写单个字符到流。（输出——写）

函数参数及其返回值

int fputc(int character ,FILE* stream);
//character:单个字符
//stream:文件流
//返回值：成功：写入字符的ASCII码值，失败：EOF(-1)

使用举例：

当前目录下的test.txt文件内容：

fgetc函数

功能：从流读单个字符。（输入——读）

函数参数及其返回值

int fgettc(FILE* stream);
//stream:文件流
//返回值：成功：读取字符的ASCII码值，失败：EOF(-1)

使用举例：

我们先在当前目录创建一个test.txt文件，并写入字符b保存。

运行程序打印出fgetc的返回值（这个返回值就是文件内字符的ASCII码值）：

小写字母b的ASCII码值为98，说明我们读取成功。

值得注意的是fgetc和fputc函数只是针对单个字符的，所以文件存在多个字符时，读取时是第一个字符。

字符串：

fputs函数

功能：写字符串到流。（输出——写）

函数参数及其返回值

int fputs(const char* str,FILE* stream);
//str:要写入的字符串
//stream:文件流
//返回值：成功：非负整数，失败：EOF(-1)，设置errorno

使用举例：

返回0，也是一个非负整数，且大部分编译器都返回0。

test.txt文件的写入情况：

fgets函数

功能：从流中读取字符串。（输入——读）

函数参数及其返回值

char* fgets(const char* str, int num ,FILE* stream);
//str:从流中读取的字符放在这里面
//stream:文件流
//num:读取num-1个字符,最后一个放\0,
//返回值：成功：字符串str首地址，失败：NULL

注意点：

●遇到换行符停止读取，且这个换行符也会被读取到str中，所以在一些特定场景下，为了输出格式别忘了替换掉换行符\n。

●fgets函数还常常运用于标准输入流，因为它只有读取到\n时才停止，会读取空格，使用时，stream参数为stdin。

使用举例：

创建一个存放着两行数据的test.txt文件：

运行fgets程序：

我们看到它的确读取成功了，打印时没有加\n，打印出来却自动换行了，说明读取了\n，验证了前面的注意点，我们可以看Debug看一下:

值得注意的是fgets还常常用于完成一些标准输入的操作，它会读取空白字符，且它比gets安全。

格式化：

fprintf函数

功能：格式化数据到流。（输出——写）

函数参数及其返回值

int fprintf(FILE* stream , const char* format，……);
//stream:文件流
//format：与printf函数中的“字符串”类似，可以放入占位符
//……:可变参数列表,与printf类似
//返回值：成功：写入字符数，失败：EOF(-1)

使用举例：

运行程序后：

fprintf函数与printf函数类似,只是在参数部分多出了文件流，其他参数不变，返回值也是。

fscanf函数

功能：从流中读取格式化数据。（输入——读）

函数参数及其返回值

int fscanf(FILE* stream , const char* format ,……);
//stream:文件流
//format:"占位符"与scanf函数第一个参数类似
//……:可变列表（变量名）
//返回值：成功：读取个数，失败：EOF(-1)

使用举例：

创建一个test.txt文件，并写入数据：

运行程序：

可以观察到，fscanf函数与scanf函数类似，只是多出文件流参数，其他与scanf函数类似,且需要取地址&

其他：

sprintf函数

功能：格式化数据到字符串。（输出）

函数参数及其返回值

int sprintf(char* str, const char* format，……);
//str:要写入的字符串
//format：与printf函数中的“字符串”类似，可以放入占位符
//……:可变参数列表,与printf类似
//返回值：成功：写入字符数，失败：EOF(-1)

使用举例：

sscanf函数

功能：从字符串格式化数据。（输入）

函数参数及其返回值

int sscanf(char* str, const char* format，……);
//str:要读取的字符串
//format：与scanf函数中的“字符串”类似，可以放入占位符
//……:可变参数列表,与scanf类似
//返回值：成功：读取项数，失败：EOF(-1)

使用举例：

这两个函数可以简单理解为字符串与格式化数据的互换函数。

随机读写：

fseek函数

功能：改变光标位置

函数参数及其返回值

int fseek(FILE* stream , long int offset ,int origin)
//stream:文件流
//offset:相对于参数origin的偏移量
//origin:三个选项：SEEK_SET:文件指针起始位置、SEEK_CUR:文件指针当前位置、SEEK_END:文件指针结束位置
//返回值：成功：0，失败：非0整数并设置errorno

使用举例：

我们先创建一个文件存放helloworld 18:

运行程序：

ftell函数

功能：返回文件指针相对于起始位置的偏移量

函数参数及其返回值

long int ftell(FILE* stream);
//stream:文件流
//返回值：偏移量

使用举例：

rewind函数

功能：使文件指针回到起始位置

函数参数及其返回值

void rewind(FILE* stream);
//stream:文件流
//返回值：无

使用举例：

文件结束判定

feof函数

功能：判断文件结束原因（返回值0：遇到错误，非0：遇到文件尾）

函数参数及其返回值

int feof(FILE* stream);
//stream:文件流
//返回值：0：遇到错误，非0：遇到文件尾

使用举例：

ferror函数

功能：判断文件错误状态

函数参数及其返回值

int feof(FILE* stream);
//stream:文件流
//返回值：非零值（1）：遇到错误，0：没错误

这应该是我所有博客中最长的一篇，因为是笔记的原因，然后也不太熟，所以前前后后几天花了6、7小时，最后也没来的及检查一遍，请佬们斧正，封面图是ai生成的。