本章重点

1. 为什么使用文件
2. 什么是文件
3. 文件的打开和关闭
4. 文件的顺序读写
5. 文件的随机读写
6. 文件读取结束的判定

为什么使用文件

我们前面学习结构体时，写通讯录的程序，当通讯录运行起来的时候，可以给通讯录中增加、删除数 据，此时数据是存放在内存中，当程序退出的时候，通讯录中的数据自然就不存在了，等下次运行通讯 录程序的时候，数据又得重新录入，如果使用这样的通讯录就很难受。 我们在想既然是通讯录就应该把信息记录下来，只有我们自己选择删除数据的时候，数据才不复存在。 这就涉及到了数据持久化的问题，我们一般数据持久化的方法有，把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。

什么是文件

在程序设计中我们谈的文件可以分为两类：程序文件和数据文件（从文件功能的角度上来讲）。

程序文件

包括源程序文件（后缀为.c），目标文件（window环境后缀为.obj），可执行文件（window环境后缀为.exe）

数据文件

文件的内容不一定是程序，屙屎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

本章主要讨论数据文件

文件名

一个文件要有唯一的文件标识，以便用户识别和引用。

文件名包括3各部分：文件路径+文件名主干+文件后缀

例如：c:code\test.txt

文件标识常被称为文件名

文件类型

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码字符的形式存储的文件就是文本文件。

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

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。该结构体类型是由系统 声明的，取名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;

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。

文件的打开和关闭

文件在读写之前应该先打开文件，在使用结束之后应该关闭文件。 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。

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

文件的顺序读写

功能 函数名 适用于

字符输入函数 fgetc 所有输入流

字符输出函数 fputc 所有输出流

文本行输入函数 fgets 所有输入流

文本行输出函数 fputs 所有输出流

格式化输入函数 fscanf 所有输入流

格式化输出函数 fprintf 所有输出流

二进制输入 fread 文件 二进制输出

对比一组函数（面试题）

scanf/fscanf/sscanf

printf/fprintf/sprintf

• scanf/printf是针对标准输入流、标准输出流的格式化输入、输出语句
• fscanf/fprintf是针对所有输入流/所有输出流的格式化输入/输出语句
• sscanf是从字符串中读取格式化的数据
• sprintf是把格式化的数据输出成字符串

文件的随机读写

fseek--定位文件指针

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

根据文件指针的位置和偏移量来定位文件指针

ftell--返回文件指针相对于起始位置的偏移量

long int ftell(FILE* stream);

rewind--将文件指针的位置返回到起始位置

void rewind(FILE* stream);

文件结束判定

被错误使用的feof函数

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

feof 的作用是：当文件读取结束的时候，判断是读取结束的原因是否是：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。​

#include<stdio.h>
int main()
{FILE* pf = fopen("test.txt", "r");if (pf == NULL){perror("open file test.txt");return 0;}//读文件int ch = 0;while ((ch = fgetc(pf)) != EOF){putchar(ch);}if (ferror(pf)){printf("error\n");}else if (feof(pf)){printf("end of file\n");}fclose(pf);pf = NULL;return 0;
}