数据文件操作

一、什么是文件？

硬盘（磁盘）上的文件是文件。

在程序设计中，我们从文件功能的角度来分类的话，可以分为程序文件和数据文件。

1.1程序文件

程序文件包含源程序文件（后缀为.c），目标文件（Windows环境下后缀为.obj），可执行程序（Windows环境下后缀为.exe）。

2.2数据文件

文件的内容不一定是程序，而是程序运行时从程序中读写的数据，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。

而本章所讨论的即为数据文件。

二、为什么要使用文件

如果没有文件，我们所写的程序的数据存储在电脑的内存中，如果程序退出，内存回收，因此数据就丢失，当下次再想读取上一次的程序数据时，就找不到了，如果想对数据进行持久化的保存，那就要用到文件了。

三、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。

文件名包含三个部分：文件路径+文件名主干+文件后缀

例如：D:\program\program-house.txt

四、二进制文件和文本文件

根据数据的组织形式，数据文件被称为文本文件和二进制文件。

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文件中，就是二进制文件。

如果要求在内存中以ASCII方式存储，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。

五、文件的打开和关闭

文件在读写之前必须先打开文件，使用结束后再关闭文件。

编写程序时，在打开文件的同时会返回一个（FILE*）类型的指针来指向该文件，相当于建立了指针和文件的关系。

ANSIC规定打开文件使用“fopen”，关闭文件使用“fclose”。

代码一：

//打开⽂件
FILE * fopen ( const char * filename, const char * mode );
//关闭⽂件
int fclose ( FILE * stream );

代码二：

#include<stdio.h>int main()
{//用“写”的方式打开文件FILE* pf = fopen("program.txt", "w");//判断文件是否打开成功，如果打开失败则提前返回。if (pf == NULL){perror("fopen");return 1;}//文件操作//关闭文件fclose(pf);pf = NULL;return 0;
}

代码一中“const char * mode”表示文件的打开模式，如下进行模式的列举整理：

文件使用方式	含义	如果指定文件不存在
“r”（只读）	为了输入数据，打开一个已经存在的文本文件	出错
“w”（只写）	为了输出数据，打开一个文本文件	建立一个新的文件
“a”（追加）	向文本文件尾部添加数据	建立一个新的文件
“rb”（只读）	为了输入数据，打开一个二进制文件	出错
“wb”（只写）	为了输出数据，打开一个二进制文件	建立一个新的文件
“ab”（追加）	向一个二进制文件尾部追加数据	建立一个新的文件
“r+”（读写）	为了读和写，打开一个文本文件	出错
“w+”（读写）	为了读和写，建立一个新的文件	建立一个新的文件
“a+”（读写）	打开一个文件，在文件尾部进行读写	建立一个新的文件
“rb+”（读写）	为了读和写打开一个二进制文件	出错
“wb+”（读写）	为了读和写，建立一个新的二进制文件	建立一个新的文件
“ab+”（读写）	打开一个二进制文件，在文件尾部进行读写	建立一个新的文件

代码演示：

int main()
{//打开一个名为program.txt的文件，如果没有该文件则新建一个FILE* pf = fopen("program.txt", "w");if (pf==NULL){perror("fopen");return 1;}fputs("abcdefghi\n", pf);char ch = 'a';for (char i = ch; i <= 'z'; i++){fputc(i, pf);}fclose(pf);pf = NULL;return 0;
}

没运行程序之前，program.txt文件的内容为空，如图所示：

运行程序之后，program.txt文件的内容为：

现在，我们把当前的program.txt文件删掉，然后把文件模式改成只读模式，运行程序。就会发现perror就会报错。

int main()
{//打开一个名为program.txt的文件，如果没有该文件则新建一个FILE* pf = fopen("program.txt", "r");if (pf==NULL){perror("fopen");return 1;}
#if 0fputs("abcdefghi\n", pf);char ch = 'a';for (char i = ch; i <= 'z'; i++){fputc(i, pf);}
#endiffclose(pf);pf = NULL;return 0;
}