目录

前言:

文件的分类

1. 程序文件

2.数据文件

文件的使用

 文件指针

文件指针的使用

 文件的打开与关闭

文件的使用方式

示例1：

 示例2：

 文件的顺序读写

函数简介

 示例1：

示例2：

 函数简介

示例1：

 示例2：

 函数简介

示例1：

 示例2：

 函数简介：

示例1：

示例2：

 文件的随机读写

函数简介

示例：

 函数简介

示例：

 函数简介：

示例：

 文件读取结束的判定

函数简介：

函数简介：

示例（文本文件）：

---

前言:

当我们编写某个程序时，程序中的信息存放于内存当中，当程序退出后，再次运行，又得重新输入数据，这就涉及到数据持久化的问题，我们一般数据持久化的方法有将数据存放于电脑的磁盘上，就可以做到数据的持久化。以计算机硬盘为载体储存在计算机上的信息集合即为文件，文件最主要的作用便是保存数据。

文件的分类

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.obj）

可执行程序文件（windows环境后缀为.exe）

2.数据文件

存储程序运行时读写的数据的文件，本篇只讨论数据文件

文件的使用

文件的操作一般由三步组成：

1. 打开文件        2. 读文件/写文件     3. 关闭文件

注： c语言程序运行时，默认打开标准输入流（stdin),    标准输出流（stdout)  ,     标准错误流（ stderr）;

 文件指针

每个被使用的文件，都在内存中开辟了一块相应的文件信息区，用来存放文件的相关信息（例如文件名 文件状态  文件当前的位置），这些信息保存到一个结构体变量中，该结构体由系统申明，取名为FILE。

struct _iobuf {char *_ptr;int   _cnt;char *_base;int   _flag;int   _file;int   _charbuf;int   _bufsiz;char *_tmpfname;};
typedef struct _iobuf FILE;

文件指针的使用

每当打开一个文件时，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，一般都是通过一个FILE的指针来维护FILE结构的变量，每次打开文件时，系统会将文件指针放在文件的开头。

  FILE* pf;//pf为文件指针变量//pf指向某个文件的文件信息区，通过文件信息区可以访问该文件//即通过文件指针变量能够找到与之关联的文件

 文件的打开与关闭

ANSIC规定使用fopen()函数打开文件，使用fclose()函数关闭文件

函数功能：当使用fopen()打开某个文件，若文件打开成功，系统主动创立文件信息区，同时返回文件信息区的起始地址；若文件打开失败，返回NULL；

参数解读：

const char* filename 打开文件的文件名   const char* mode 打开文件的方式，常用的打开方式有 "r"(只读） "w"(只写)  "a"(追加）

 函数功能：fclose()函数用来关闭当前文件流，文件成功关闭，返回0；文件关闭失败，返回  EOF；

tips: 使用fclose()函数关闭文件，还应该释放文件指针

文件的使用方式

以"w"的方式打开文件，若文件存在，会将文件的内容进行销毁，若文件不存在，建立一个新的文件；

示例1：

# include <stdio.h>
int main()
{FILE* pf = fopen("data.txt", "r");//判断打开文件是否成功if (pf == NULL){perror("fopen");return 1;}//文件打开成功，以只读的方式使用//关闭文件fclose(pf);pf = NULL;return 0;
}

运行结果：

 示例2：

int main()
{//在桌面上创建test.txt需要绝对路径下的文本文件名，并且为防止转义字符加上\FILE* pf = fopen("C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\test.txt", "w");//判断打开文件是否成功if (pf == NULL){perror("fopen");return 1;}//文件打开成功，以只写的方式使用//关闭文件fclose(pf);pf = NULL;return 0;
}

 文件的顺序读写

函数简介

函数功能：从指定的文件流中读取一个字符，读取成功返回读取到字符的ASCII码值，读取到文件末尾或读取失败返回EOF

函数功能：向指定的文件写入一个字符，character为要写入的字符，stream为文件指针，写入成功时返回字符的ASCII码值，写入失败时返回EOF

 示例1：

# include <stdio.h>
int main()
{FILE* pf = fopen("test.txt", "w");//判断打开文件是否成功if (pf == NULL){perror("fopen");return 1;}//文件打开成功，写文件fputc('a', pf);fputc('b', pf);fputc('c', pf);//关闭文件fclose(pf);pf = NULL;return 0;
}

运行结果：

结果阐述：

1.文件内部有一个位置指针，用来指向当前读写到的位置，也就是读写到第几个字节；

2.当文件打开时，位置指针总是指向文件的第一个字节，每写入一个字符，文件内部的位置3指针向后移动一个字节；

3.位置指针只是一个标志，表示文件读写到的位置，并不表示地址，由系统自动设置，对用户隐藏；

示例2：

int main()
{FILE* pf = fopen("test.txt", "r");//判断打开文件是否成功if (pf == NULL){perror("fopen");return 1;}//文件打开成功，读文件int ch=fgetc(pf);printf("%c\n", ch);ch = fgetc(pf);printf("%c\n", ch);//关闭文件fclose(pf);pf = NULL;return 0;
}

 运行结果：

 函数简介

 函数功能：从stream流中读取num-1个字符存储到字符指针变量str所指向的内存空间，遇到EOF或者'\n'停止读取，并且会将'\n'也一并读取到str所对应的缓冲区中，读取成功返回str的地址，读取失败返回NULL

当num小于字符串长度时，字符串将会被截取

当num大于字符串长度时，多余部分自动用'\0' 填充

num由num-1个字符加上'\n'组成，即最后一个字符自动加上换行符；

 函数功能：

将str中的字符串写入到stream流中，但不包括'\0' ,写入成功返回大于0的数，写入失败返会EOF

示例1：

int main()
{FILE* pf = fopen("test.txt", "w");//判断打开文件是否成功if (pf == NULL){perror("fopen");return 1;}//文件打开成功，写文件 - 写一行//fputs()函数只负责写入一行，并不会自动换行fputs("abcdef\n", pf);fputs("b\0it", pf);//关闭文件fclose(pf);pf = NULL;return 0;
}

运行结果：

 示例2：

int main()
{FILE* pf = fopen("test.txt", "r");//判断打开文件是否成功if (pf == NULL){perror("fopen");return 1;}//文件打开成功，读文件 - 读一行char arr[10] = { 0 };fgets(arr, 10, pf);printf("%s\n", arr);//关闭文件fclose(pf);pf = NULL;return 0;
}

运行结果：

 函数简介

 函数功能:

根据数据格式const char* format,从流中读取数据存储到 [...] 的参数中;即从流中读取格式化数据；返回值有三种情况，分别为正整数，0，EOF；如果读取成功，返回实际读取的参数个数；如果读取失败，返回0；如果遇到文件末尾或读取格式错误的情况下，返回EOF；

 函数功能：

scanf第一个参数为输入格式控制符，scanf的后续参数是格式转换完成后，数据的存储位置

如果scanf将转换后的二进制存储到基本变量中，变量名前加&操作符；

如果scanf()函数将字符串存储到字符数组中，字符数组名不用加&操作符；

 函数功能：

函数第一个参数为存储数据的位置，第二个参数为格式控制字符串，sscanf函数会从s里读取数据，依照format的格式将数据写入到 [...]数据的存储位置；即将字符串转换为具有一定格式的数据；

结论：

scanf函数从标准输入流（stdin)中读取数据,而fscanf函数适用于所有输入流，可以将数据从自定义的流（stream）中读取出来，不仅仅局限于标准输入流

函数功能：

fprintf函数根据指定的格式(format) ，向输出流(stream)写入数据[...],fprintf()函数的返回值为打印的字符的个数；

 函数功能：

向标准输出设备按规定格式输出信息

函数功能：

将具有一定格式的数据转换为字符串；

结论：printf函数打印数据到标准输出流（stdout）,而fprintf()函数适用于所有输出流，可以将数据写到自定义的流中，不仅仅局限于标准输出流；

示例1：

struct s
{int a;float b;
};
int main()
{FILE* pf = fopen("test.txt", "w");//判断打开文件是否成功if (pf == NULL){perror("fopen");return 1;}//文件打开成功，写文件struct s s1 = { 100, 3.14f };fprintf(pf, "%d %f", s1.a, s1.b);//关闭文件fclose(pf);pf = NULL;return 0;
}

运行结果：

 示例2：

struct s
{int a;float b;
};
int main()
{FILE* pf = fopen("test.txt", "r");//判断打开文件是否成功if (pf == NULL){perror("fopen");return 1;}//文件打开成功，读文件struct s s1 = { 0 };fscanf(pf, "%d %f", &(s1.a), &(s1.b));printf("%d %f", s1.a, s1.b);//关闭文件fclose(pf);pf = NULL;return 0;
}

运行结果：

 函数简介：

 函数功能：

从文件中读取若干个字节数据到内存的缓冲区中

void* ptr：将文件中的二进制数据读取到该缓冲区中；

size_t size：读取的基本单元的大小，单位是字节，一般为ptr缓冲单位大小；

• 如果ptr缓冲区是char类型数组，则该参数的值是sizeof(char)
• 如果ptr缓冲区是int类型数组，则该参数的值是sizeof(int)

size_t count ：读取的基本单元的个数

FILE* stream : 文件指针

fread函数的返回值为实际从文件中读取的 基本单元的个数；读取的字节数=基本单元数*基本单元字节的大小；

 函数功能：

const void *ptr : 指针指向的数据的内存首地址 ;数据来自ptr

size_t size : 要写出数据的 基本单元 的字节大小 , 写出单位的大小 ;

size_t count : 要写出数据的 基本单元 的个数 ;

FILE *stream : 打开的文件指针 ;

返回值为实际写入到文件的基本单元的个数

示例1：

struct S
{int a;float b;char arr[10];
};
int main()
{struct S s1 = { 100, 3.14f, "abc" };//以二进制写入的形式打开文件FILE* pf = fopen("data.txt", "wb");if (pf == NULL){perror("fopen");return 1;}//写文件fwrite(&s1, sizeof(struct S), 1, pf);//关闭文件fclose(pf);pf = NULL;return 0;
}

运行结果（二进制文件）：

示例2：

struct S
{int a;float b;char arr[10];
};
int main()
{struct S s1 = { 0 };//以二进制读取的形式打开文件FILE* pf = fopen("data.txt", "rb");if (pf == NULL){perror("fopen");return 1;}//读文件fread(&s1, sizeof(struct S), 1, pf);printf("%d %f %s\n", s1.a, s1.b, s1.arr);//关闭文件fclose(pf);pf = NULL;return 0;
}

运行结果：

 文件的随机读写

文件的随机读写指的是从指定的位置进行读写操作；

函数简介

函数功能：

fseek函数设置文件指针stream的位置，如果执行成功，文件指针将指向以origin为基准，偏移offset个字节的位置；若执行失败，则不改变stream指向的位置；当文件指针定位成功时返回0，否则返回其他值；

第一个参数为文件指针

第二个参数offset为偏移量，正数表示正向偏移，负数表示负向偏移

第三个参数origin设定从文件的那个位置开始偏移，c语言规定起始位置有3种，分别为文件开头，当前位置，文件末尾；

起始点	常量名	常量值
文件开头	SEEK_SET	0
当前位置	SEEK_CUR	1
文件末尾	SEEK_END	2

 注：每使用完一次 fseek函数，文件指针自动向后移动一位

示例：

int main()
{FILE* pf = fopen("data.txt", "r");if (pf == NULL){perror("fopen");return 1;}//读文件//定位文件指针到f的位置fseek(pf, 5, SEEK_SET);int ch = fgetc(pf);printf("%c\n", ch);//关闭文件fclose(pf);pf = NULL;return 0;
}

 运行结果：

 函数简介

函数功能：

获取文件的 当前指针位置 相对于 文件起始地址的偏移字节数

示例：

int main()
{FILE* pf = fopen("data.txt", "r");if (pf == NULL){perror("fopen");return 1;}//读文件//定位文件指针到f的位置int ch = fgetc(pf);printf("%c\n", ch);//ach = fgetc(pf);printf("%c\n", ch);//bch = fgetc(pf);printf("%c\n", ch);//cint pos = ftell(pf);printf("%d\n", pos);//关闭文件fclose(pf);pf = NULL;return 0;
}

运行结果：

 函数简介：

 函数功能:

将文件内部的位置指针重新指向一个流（数据流/ 文件流）的起始位置

示例：

int main()
{FILE* pf = fopen("data.txt", "r");if (pf == NULL){perror("fopen");return 1;}//读文件//定位文件指针到f的位置int ch = fgetc(pf);printf("%c\n", ch);//ach = fgetc(pf);printf("%c\n", ch);//brewind(pf);//让文件内部的位置指针回到起始位置ch = fgetc(pf);printf("%c\n", ch);//a//关闭文件fclose(pf);pf = NULL;return 0;
}

运行结果：

 文件读取结束的判定

函数简介：

 函数功能：

当文件读取结束时，判断读取结束的原因是否是遇到文件末尾结束；没有到达文件末尾，返回0；到达文件末尾，返回非0值；

注：在文件读取的过程中，不能使用feof函数的返回值判断文件是否读取结束；

那么如何判断一个文件读取结束呢？

1. 文本文件读取是否结束，判断返回值是否为EOF或者NULL

• fgetc判断是否为EOF
• fgets判断返回值是否为NULL

2. 二进制文件的读取结束判断返回值是否小于实际要读的个数

•  fread判断返回值是否小于要读的个数；

函数简介：

 函数功能：

当文件读取结束时，判断是否遇到错误读取结束，无错误出现时返回0，有错误出现时返回非0；

示例（文本文件）：

int main()
{FILE* pf = fopen("test.txt", "r");if (pf == NULL){perror("File opening failed");return 1;}//fgetc当读取失败或者遇到文件结束时，都会返回EOFint c;while ((c = fgetc(pf)) != EOF){putchar(c);//正常读取}printf("\n");//读取结束//判断什么原因读取结束if (ferror(pf)){printf("I/O error when reading\n");}else if (feof(pf)){printf("End of File reached successfully\n");}return 0;
}

运行结果：