C进阶-语言文件操作

本章重点：

什么是文件
文件名
文件类型
文件缓冲区
文件指针
文件的打开和关闭文件的顺序读写文件的随机读写文件结束的判定

1. 什么是文件

磁盘上的文件是文件。
但是在程序设计中，我们一般谈的文件有两种：程序文件、数据文件

1.1 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）。

1.2 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。

1.3 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。文件名包含3部分：文件路径+文件名主干+文件后缀
例如： c:\code\test.txt
为了方便起见，文件标识常被称为文件名。

2. 文件的打开和关闭

2.1 文件指针

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”。

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. 例如,VS2008编译环境提供的 stdio.h头文件中有以下的文件类型申明：

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

不同的C编译器的FILE类型包含的内容不完全相同，但是大同小异。

每当打开一个文件的时候，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，使用者不必关

心细节。

一般都是通过一个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。

下面我们可以创建一个FILE*的指针变量:

FILE* pf;//文件指针变量

定义pf是一个指向FILE类型数据的指针变量。可以使pf指向某个文件的文件信息区（是一个结构体变量）。通过该文件信息区中的信息就能够访问该文件。也就是说，通过文件指针变量能够找到与它关联的文件。

2.2 文件的打开与关闭

int main()
{//相对路径//绝对路径///Users/fan/Documents/c_study/c_test26/data.txt//打开文件FILE* pf = fopen("/Users/fan/Documents/c_study/c_test26/data.txt","r");if (pf == NULL){perror("fopen");return 1;}//读文件//关闭文件fclose(pf);pf = NULL;return 0;
}

3. 文件的顺序读写

3.1 顺序读写函数介绍

int main()
{//相对路径//绝对路径///Users/fan/Documents/c_study/c_test26/data.txt//打开文件FILE* pf = fopen("/Users/fan/Documents/c_study/c_test26/data.txt","w");if (pf == NULL){perror("fopen");return 1;}//读文件//写文件// fputc('a',pf);// fputc('b',pf);// fputc('c',pf);int i = 0;for (i = 0; i < 26; i++){fputc('a'+i,pf);}//关闭文件fclose(pf);pf = NULL;return 0;
}

int main()
{//相对路径//绝对路径///Users/fan/Documents/c_study/c_test26/data.txt//打开文件FILE* pf = fopen("/Users/fan/Documents/c_study/c_test26/data.txt","r");if (pf == NULL){perror("fopen");return 1;}//读文件int ch = fgetc(pf);printf("%c\n",ch);  //ach = fgetc(pf);printf("%c\n",ch); //bch = fgetc(pf);printf("%c\n",ch); //cch = fgetc(pf);printf("%c\n",ch);//d//写文件// fputc('a',pf);// fputc('b',pf);// fputc('c',pf);// int i = 0;// for (i = 0; i < 26; i++)// {//     fputc('a'+i,pf);// }//关闭文件fclose(pf);pf = NULL;return 0;
}

int main()
{//相对路径//绝对路径///Users/fan/Documents/c_study/c_test26/data.txt//打开文件FILE* pf = fopen("/Users/fan/Documents/c_study/c_test26/data.txt","r");if (pf == NULL){perror("fopen");return 1;}//读文件// int ch = fgetc(pf);// printf("%c\n",ch);  //a// ch = fgetc(pf);// printf("%c\n",ch); //b// ch = fgetc(pf);// printf("%c\n",ch); //c// ch = fgetc(pf);// printf("%c\n",ch);//d//写文件// fputc('a',pf);// fputc('b',pf);// fputc('c',pf);// int i = 0;// for (i = 0; i < 26; i++)// {//     fputc('a'+i,pf);// }// fputs("hello fan\n",pf);// fputs("hello fanfan\n",pf);//读文件 - 读一行char arr[10] = {0};fgets(arr,15,pf);printf("%s\n",arr);fgets(arr,15,pf);printf("%s\n",arr);//关闭文件fclose(pf);pf = NULL;return 0;
}

struct S
{int a;float s;
};int main()
{//相对路径//绝对路径///Users/fan/Documents/c_study/c_test26/data.txt//打开文件FILE* pf = fopen("/Users/fan/Documents/c_study/c_test26/data.txt","r");if (pf == NULL){perror("fopen");return 1;}//写文件//struct S s = {100,3.14f};//fprintf(pf,"%d %f",s.a,s.s);struct S s = {0};fscanf(pf,"%d %f",&(s.a),&(s.s));printf("%d %f",s.a,s.s);//关闭文件fclose(pf);pf = NULL;return 0;
}

struct S
{int a;float s;char str[10];
};int main()
{struct S s = {99, 6.18f, "bit"};//打开文件FILE* pf = fopen("/Users/fan/Documents/c_study/c_test26/data.txt","wb");if (pf == NULL){perror("fopen");return 1;}//写文件fwrite(&s,sizeof(struct S),1,pf);//关闭文件fclose(pf);pf = NULL;return 0;
}

int main()
{struct S s = {0};//打开文件FILE* pf = fopen("/Users/fan/Documents/c_study/c_test26/data.txt","rb");if (pf == NULL){perror("fopen");return 1;}//读文件fread(&s,sizeof(struct S),1,pf);printf("%d %f %s\n",s.a,s.s,s.str);//关闭文件fclose(pf);pf = NULL;return 0;
}

4. 文件的随机读写

4.1 fseek

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 );

int main()
{FILE* pf = fopen("/Users/fan/Documents/c_study/c_test26/data.txt","r");if (pf == NULL){perror("fopen");return 1;}//读文件//定位文件指针到fint ch = fgetc(pf);printf("%c\n",ch);   //ach = fgetc(pf);printf("%c\n",ch);  //bch = fgetc(pf);printf("%c\n",ch);  //c ch = fgetc(pf);printf("%c\n",ch);  //dfseek(pf,-3,SEEK_END);ch = fgetc(pf);printf("%c\n",ch);//关闭文件fclose(pf);pf = NULL;return 0;
}

4.2 ftell

返回文件指针相对于起始位置的偏移量

long int ftell ( FILE * stream );

int main()
{FILE* pf = fopen("/Users/fan/Documents/c_study/c_test26/data.txt","r");if (pf == NULL){perror("fopen");return 1;}//读文件//定位文件指针到fint ch = fgetc(pf);printf("%c\n",ch);   //ach = fgetc(pf);printf("%c\n",ch);  //bch = fgetc(pf);printf("%c\n",ch);  //c ch = fgetc(pf);printf("%c\n",ch);  //d// fseek(pf,-3,SEEK_END);// ch = fgetc(pf);// printf("%c\n",ch);int pos = ftell(pf);printf("%d\n",pos); //4//关闭文件fclose(pf);pf = NULL;return 0;
}

4.3 rewind

让文件指针的位置回到文件的起始位置

void rewind ( FILE * stream );

int main()
{FILE* pf = fopen("/Users/fan/Documents/c_study/c_test26/data.txt","r");if (pf == NULL){perror("fopen");return 1;}//读文件//定位文件指针到fint ch = fgetc(pf);printf("%c\n",ch);   //ach = fgetc(pf);printf("%c\n",ch);  //bch = fgetc(pf);printf("%c\n",ch);  //c ch = fgetc(pf);printf("%c\n",ch);  //d// fseek(pf,-3,SEEK_END);// ch = fgetc(pf);// printf("%c\n",ch);// int pos = ftell(pf);// printf("%d\n",pos); //4rewind(pf);  //回到起始位置ch = fgetc(pf);printf("%c\n",ch); //a//关闭文件fclose(pf);pf = NULL;return 0;
}

5. 文本文件和二进制文件

6. 文件读取结束的判断

6.1 被错误使用的feof

牢记：在文件读取过程中，不能用feof函数的返回值直接用来判断文件的是否结束。

而是应用于当文件读取结束的时候，判断是读取失败结束，还是遇到文件尾结束。

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

例如：

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，判断返回值是否小于实际要读的个数。

例如：

fread判断返回值是否小于实际要读的个数。

int main(void)
{int c; // 注意：int，非char，要求处理EOFFILE *fp = fopen("test.txt", "r");if (!fp){perror("File opening failed");return EXIT_FAILURE;}// fgetc 当读取失败的时候或者遇到文件结束的时候，都会返回EOFwhile ((c = fgetc(fp)) != EOF) // 标准C I/O读取文件循环{putchar(c);}// 判断是什么原因结束的if (ferror(fp))puts("I/O error when reading");else if (feof(fp))puts("End of file reached successfully");fclose(fp);
}//拷贝文件
//拷贝data.txt文件，产生一个新文件data1.txtint main()
{FILE* pfRead = fopen("/Users/fan/Documents/c_study/c_test26/data.txt","r");if (pfRead == NULL){perror("open file for read");return 1;}FILE* pfWrite = fopen("/Users/fan/Documents/c_study/c_test26/data2.txt","w");if (pfWrite == NULL){perror("open file for write");fclose(pfRead);pfRead = NULL;return 1;}//读写文件int ch = 0;while((ch = fgetc(pfRead)) != EOF){fputc(ch,pfWrite);}//关闭文件fclose(pfRead);pfRead = NULL;fclose(pfWrite);pfWrite = NULL;return 0;
}