一次性了解C语言中文件和文件操作

P. S.:以下代码均在VS2019环境下测试,不代表所有编译器均可通过。
P. S.:测试代码均未展示头文件stdio.h的声明,使用时请自行添加。

  

文件及文件操作

  • 前言
  • 1. 文件分类
    • 1.1 文本文件
    • 1.2 二进制文件
    • 1.3 文本文件和二进制文件的区别
  • 2. 文件的打开和关闭
    • 2.1 文件指针
    • 2.2 文件的打开与关闭
    • 2.3 文件的打开模式(即文件打开后进行的操作)
    • 2.4 文件的顺序读写及文件顺序读写函数介绍
      • 2.4.1 fputc
      • 2.4.2 fgetc
      • 2.4.3 fputs
      • 2.4.4 fgets
      • 2.4.5 fprintf
      • 2.4.6 fscanf
      • 2.4.7 fwrite
      • 2.4.8 fread
  • 3. 文件的随机读写
    • 3.1 fseek
    • 3.2 ftell
  • 4. ⽂件读取结束的判定
    • 4.1 被错误使用的feof
  • 5. 结语



前言


  我们在使用VS书写代码的时候会发现,在每一次运行后,代码里的数据都会被清空,好像没有存在过一样,这是因为我们的代码实在内存上运行的,其数据相关的内容也会在内存上暂存,如果需要将数据保存下来,就需要储存到硬盘中,这里我们就可以运用到“文件”了,我们通过打开,读写等方式对文件进行操作,就可以将数据内容存储到文件中,即使程序运行完毕,我们的数据也不会消失,先看一个例子吧。
#include <stdio.h>
int main()
{//打开文件FILE* p = fopen("test.txt", "w");if (p == NULL){perror("fopen");return 1;}//写文件fputs("C is best!", p);//关闭文件fclose(p);p = NULL;return 0;
}

  在我们运行了这段代码后,在我们本次代码的目录下会生成一个 “ test.txt ” 文件,并将 " C is best! " 写入文件中,在代码运行完毕后,这段文字也不会消失。
在这里插入图片描述
  而上文只是做一个演示,下面我们具体来了解C语言中文件操作相关的内容。
在这里插入图片描述



1. 文件分类


  在我们C语言中,文件分为二进制文件和文本文件。
  文本文件:在外存上以ASCII码的形式存储,则需要在存储前转换。以ASCII字符的形式存储的⽂件就是⽂本⽂件。
  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的⽂件中,就是⼆进制⽂件。

1.1 文本文件


  我们将数据以ASCII码的形式储存在文件中,此时我们的文件就可以称之为文本文件。
  用通俗的大白话来说就是,文本文件我们是可以看得懂的。
  例如

在这里插入图片描述


1.2 二进制文件


  而二进制的文件,是将数据以二进制的形式存储到文件中,这时的文件即使我们打开了,也会发现是一段根本看不懂的乱码,这是因为二进制文件是给机器看的,而不是面向用户的。

在这里插入图片描述

1.3 文本文件和二进制文件的区别


  在上文中我们看到的两种文件类型,那可能会有未来的资深程序猿问了,写代码就是为了给用户看的,那为何不直接全部以ASCII码的形式存储,这样都能看得懂呢?
  这就不得不引入一个例子了。
  例如:我们要把数字5存储到文件中。

在这里插入图片描述
  我们能看到存储5的时候如果用ASCII的形式存储只会使用1个字节的内存,但如果使用二进制存储却会使用四个字节,确实,ASCII的形式会节省空间。


  那我们如果要存储10000到文件中呢?

在这里插入图片描述
  我们发现如果将10000以ASCII的形式存储到文件中用了五个字节的内存空间,反而比二进制的方式更多。


  所以,这两种存储数据的方式并无好坏之分,区别就在于存储的数据是什么样的,如果我们能在存储数据的时候选择更加高效的存储方式,那便会提高我们的代码效率。



2. 文件的打开和关闭


  在了解文件的打开和关闭时,我们需要先了解一个概念——流。
  作为一个高度抽象的概念插入到我们的C语言学习中,我们可以将流理解为一个传送带,我们需要存放数据时,将数据内容放到传送带(即流)上,存储的目标就会从这条传送带上拿取数据。在获取数据时也是一样的道理。
  在C语言中,我们在输入输出数据时,并不需要手动的打开流,因为在程序启动时,我们的编译器就会默认的打开三个流。
  即

  stdin - 标准输⼊流,在⼤多数的环境中从键盘输⼊,scanf函数就是从标准输⼊流中读取数据。

  stdout - 标准输出流,⼤多数的环境中输出⾄显⽰器界⾯,printf函数就是将信息输出到标准输出流中。

  •stderr - 标准错误流,⼤多数环境中输出到显⽰器界⾯。

  而拥有了这三个流,我们就可以将数据通过 scanf 和 printf 进行操作了。


2.1 文件指针


  文件在C语言中又是如何定义的呢,其实在我们的头文件 stdio.h 中就有文件的定义。
struct _iobuf {char *_ptr;int _cnt;char *_base;int _flag;int _file;int _charbuf;int _bufsiz;char *_tmpfname;
};
typedef struct _iobuf FILE;

  在头文件 stdio.h 中会有一个结构体类型的声明,在结构体中存放了这个文件的各种信息,这里我们先不做了解,但可以看到最后,将文件类型重新定义为了FILE。

  所以我们在平时的使用中,就可以通过FILE来创建指针,代表着文件的地址,进而对文件进行一系列的操作,


2.2 文件的打开与关闭


  在对文件进行操作的时候,我们需要先将文件打开,在操作完成后,也需要对文件进行关闭,并将代表文件地址的指针置为空指针,避免其成为野指针,
  这就好比我们生活中需要洗漱的时候,我们要先打开水龙头,然后洗漱,最后再关闭水龙头,一步一步地进行,而良好的操作文件的习惯,也会使我们的代码更低概率的出现错误。

  我们通过fopen来打开文件,通过fclose来关闭文件。

	FILE* p = fopen("test.txt", "w");↑        ↑需要打开的文件名   打开后进行的操作fclose(p);//再关闭文件时只需将存放文件地址的指针传入即可↑代表文件地址的指针p = NULL;//对指针进行置空操作。!!良好的习惯!!

2.3 文件的打开模式(即文件打开后进行的操作)


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)为了输⼊数据,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添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,建议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,新建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,在⽂件尾进⾏读和写建⽴⼀个新的⽂件

  上面是打开文件进行操作的方式,每一次打开文件只能有一种操作方式。
  值得注意的是,如果我们在读文件的时候,打开的文件并不存在,那么代码就会报错从而停止运行。
  但如果是写文件的时候,如果文件不存在,那么就会在根目录下创建一个新的文件,并进行操作,但如果使用“w” 或 “wb” 进行写操作时,如果原文件中存在数据内容,那么这个操作将会将原文件中的内容清空,并进行新一轮的写操作。
  其余的文件使用方式大家可以对照上表进行了解。

2.4 文件的顺序读写及文件顺序读写函数介绍


  下面说的适⽤于所有输⼊流⼀般指适⽤于标准输⼊流和其他输⼊流(如⽂件输⼊流);所有输出流⼀般指适⽤于标准输出流和其他输出流(如⽂件输出流)。
函数名功能适用于
fgetc字符输⼊函数所有输⼊流
fputc字符输出函数所有输⼊流
fgets⽂本⾏输⼊函数所有输⼊流
fputs⽂本⾏输出函数所有输⼊流
fscanf格式化输⼊函数所有输⼊流
fprintf格式化输出函数所有输⼊流
fread二进制输入文件
fwrite二进制输出文件

  下面我们一个一个进行介绍

2.4.1 fputc


在这里插入图片描述

int main()
{FILE* p = fopen("text.txt", "w");if (p == NULL){perror("fopen");return 1;}fputc('a', p);fclose(p);p = NULL;return 0;
}

  我们通过将需要写入的字符和代表文件地址的指针p传给fputc函数,即可将字符输入到文件中。
在这里插入图片描述


2.4.2 fgetc


在这里插入图片描述
  再上一个操作读写函数中,我们已经将字符a存入到文件中,这时我们就可以用fgetc来获取文件中的字符,并将其存储到字符型变量n中,并打印到屏幕上

int main()
{FILE* p = fopen("text.txt", "r");if (p == NULL){perror("fopen");return 1;}char n = fgetc(p);printf("%c\n", n);fclose(p);p = NULL;return 0;
}

在这里插入图片描述


2.4.3 fputs


在这里插入图片描述
  我们可以将一个字符串的首地址或直接在括号内写入一个字符串,以及代表文件地址的指针传给函数fputs,进而将数据存储到文件中。

int main()
{FILE* p = fopen("text.txt", "w");if (p == NULL){perror("fopen");return 1;}fputs("C is best!",p);fclose(p);p = NULL;return 0;
}

在这里插入图片描述


2.4.4 fgets


在这里插入图片描述

  上一个操作符在使用的时候我们将“ C is best! ” 存入到了文件中,我们可以通过fgets函数将文件中的num-1个字符存储到字符型数组中,并将其打印出来。

int main()
{FILE* p = fopen("text.txt", "r");if (p == NULL){perror("fopen");return 1;}char arr[15] = { 0 };fgets(arr,15, p);printf("%s\n", arr);fclose(p);p = NULL;return 0;
}

在这里插入图片描述


2.4.5 fprintf


在这里插入图片描述
  在我们日常输入数据时,会将数据以指定格式输入,例如整型,浮点型等,此函数的功能就是将这些数据都一视同仁,统统格式化为字符型写入到文件之中。

int main()
{FILE* p = fopen("text.txt", "w");if (p == NULL){perror("fopen");return 1;}fprintf(p, "%d %d %s", 100, 200, "abcd");fclose(p);p = NULL;return 0;
}

在这里插入图片描述
  此时文件中的 100 和 200 已经不再是整型了,而是六个字符型。


2.4.6 fscanf


在这里插入图片描述
  上文中我们将 100 和 200 以及 abcd存储到文件中,但文件中的数据都是字符型的,我们可以将其通过fscanf函数将其以特定格式存储到指定的参数中。例如

int main()
{FILE* p = fopen("text.txt", "r");if (p == NULL){perror("fopen");return 1;}int a = 0;int b = 0;char arr[10] = { 0 };fscanf(p, "%d %d %s", &a, &b, arr);printf("%d %d %s\n", a, b, arr);fclose(p);p = NULL;return 0;
}

在这里插入图片描述


2.4.7 fwrite


在这里插入图片描述
  此函数为二进制写入函数,故写入的数据会转换为二进制存储到文件中,我们可以通过fread来读取二进制文件内容。

int main()
{FILE* p = fopen("text.txt", "wb");if (p == NULL){perror("fopen");return 1;}int arr[5] = { 1,2,3,4,5 };fwrite(arr, sizeof(int), sizeof(arr), p);fclose(p);p = NULL;return 0;
}

在这里插入图片描述


2.4.8 fread


在这里插入图片描述
  这个函数就可以帮助我们将上一个函数存储的信息进行读操作了,并且我们可以将它打印出来。

int main()
{FILE* p = fopen("text.txt", "rb");if (p == NULL){perror("fopen");return 1;}int arr[5] = { 0 };fread(arr, sizeof(int), sizeof(arr), p);for (int i = 0; i < 5; i++){printf("%d ", arr[i]);}fclose(p);p = NULL;return 0;
}

在这里插入图片描述


  到此我们就将文件操作相关的基本函数了解了大概,但还需给看官补充一些有关文件的随机读写的函数。



3. 文件的随机读写


  上文中的文件操作函数,只能按照顺序对文件内容进行读写,那我们如果想要制定一个位置来读写呢?
  例如:文件中存放了字符串abcde,如果按照顺序读写的话在读取a后只能读取b,那我们如何在读取到a后读取e呢?这就用到了我们下面讲的文件随机读写函数。

3.1 fseek

在这里插入图片描述
  对于此函数,我们分别传文件的地址和对于指定位置的偏移量(offset)以及指定位置(origin)三个参数。这就要引入下表中的信息。

指定位置名含义
SEEK_CUR文件指针当前位置
SEEK_END文件指针的结尾
SEEK_SET文件指针的开头

  那具体怎么操作呢?

int main()
{FILE* p = fopen("example.txt", "wb");if (p == NULL){perror("fopen");return 1;}fputs("This is an apple.", p);fseek(p, 9, SEEK_SET);fputs(" sam", p);fclose(p);p = NULL;return 0;
}

在这里插入图片描述

  我们可以看到原本p中存放了 This is an apple. 的字符串,在我们通过使用fseek函数后,将文件指针位置以文件起始位置为起点,偏移量为9进行移动,从而得到了“ n apple ”的首地址,再将 sam 存入其中,故最后文件中存放的数据就是 This is a sample 的字符串。

3.2 ftell


在这里插入图片描述  这个函数的功能就比较简单了,我们在存放完数据后,将p指针传给函数ftell,其返回值就代表着此时文件指针相对于文件开头的偏移量了。

int main()
{FILE* p = fopen("example.txt", "wb");if (p == NULL){perror("fopen");return 1;}fputs("This is an apple.", p);int n = 0;n = ftell(p);printf("%d\n", n);fclose(p);p = NULL;return 0;
}

在这里插入图片描述


## 3.3 rewind

在这里插入图片描述
  此函数可以让文件指针无论身处何处,都能重置为文件的开头位置。

int main()
{FILE* p = fopen("example.txt", "w");if (p == NULL){perror("fopen");return 1;}fputs("Lili love C!", p);rewind(p);fputs("Stiv", p);fclose(p);p = NULL;return 0;
}

在这里插入图片描述
  代码中原本是Lili love C!,在我们完成第一次写入时,使用rewind让文件指针回到起始位置,在进行Stiv的写入。最终,文件中存储的内容就是 Stiv love C!了。



4. ⽂件读取结束的判定


4.1 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>
#include <stdlib.h>
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);
}

在这里插入图片描述



5. 结语


  十分感谢您观看我的原创文章。
  本文主要用于个人学习和知识分享,学习路漫漫,如有错误,感谢指正。
  如需引用,注明地址。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/780703.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

基于哈希槽的docker三主三从redis集群配置

目录 一、三主三从redis集群配置 1、关闭防火墙启动docker后台服务 2、新建6个docker容器redis实例 3、进入容器redis-node-1为6台机器构建集群关系 3.1进入容器 3.2构建主从关系 4、查看集群状态 4.1链接进入6381作为切入点 二、主从容错切换迁移按例 1、数据读写存储…

最好的超声波清洗机排行榜有哪些?好评爆表超声波清洗机盘点

在如今这个视觉为王的时代&#xff0c;一副清晰的眼镜不仅是视力矫正的工具&#xff0c;更是提升形象的重要配饰。然而&#xff0c;眼镜的日常清洁往往让人头疼&#xff0c;传统的清洗方法既费时又难以彻底去除镜片上的污渍和细菌。这时&#xff0c;一台高效的超声波清洗机便成…

类与对象中C++

加油&#xff01;&#xff01;&#xff01; 文章目录 前言 一、类的6个默认成员函数 ​编辑 二、构造函数 1.概念 三、析构函数 1.概念 2.特性 四、拷贝构造函数 1.概念 2.特征 拷贝构造函数典型调用场景 五、赋值运算符重载 1.运算符重载 2.赋值运算符重载 赋值运算符重载格式…

module ‘numpy‘ has no attribute ‘int‘

在 NumPy 中&#xff0c;如果遇到了错误提示 "module numpy has no attribute int"&#xff0c;这通常意味着正在尝试以错误的方式使用 NumPy 的整数类型。从 NumPy 1.20 版本开始&#xff0c;numpy.int 已经不再是一个有效的属性&#xff0c;因为 NumPy 不再推荐使用…

西门子触摸屏SMART 700 IE V3数据记录的记录周期

问题的提出 需要解决的问题&#xff1a;目前我使用的工况是记录2s内速度变化情况&#xff0c;大概需要记录100个点&#xff0c;时间间隔或者说周期还是挺小的。 PLC端 S7-200的编程过程中&#xff0c;这个用填表程序add_to_table指令完成了&#xff0c;但是记录过程最多只能…

数字乡村发展之路:探索农村智慧化新模式

一、引言 随着信息技术的迅猛发展和普及&#xff0c;数字化已经成为推动乡村发展的重要引擎。数字乡村建设旨在通过信息化、智能化手段&#xff0c;提升农村地区的生产生活水平&#xff0c;推动农村经济社会的转型升级。本文旨在探讨数字乡村的发展之路&#xff0c;分析农村智…

iOS开发进阶之列表加载图片

iOS开发进阶之列表加载图片 列表加载图片通常使用UITableView或UICollectionView&#xff0c;由于列表中内容数量不确定并且对于图片质量要求也不确定&#xff0c;所以对于图片加载的优化是很有必要的。 首先借鉴前文&#xff0c;我们逐步进行操作&#xff0c;以下是加载1000…

基于springboot实现数据库的加解密

项目地址 https://github.com/Chenchicheng/spring-ibatis-encryption 功能说明 支持使用注解的方式目标类进行加解密支持同一个类多个字段分别使用不同的加密方式支持自定义加密方法 本地调试 pull代码到本地&#xff0c;更换application.yml中的数据库用户名和密码&…

.NET CORE 分布式事务(三) DTM实现Saga及高并发下的解决方案

目录(结尾附加项目代码资源地址) 引言&#xff1a; 1. SAGA事务模式 2. 拆分为子事务 3. 失败回滚 4. 如何做补偿 4.1 失败的分支是否需要补偿 5. 异常 6. 异常与子事务屏障 6.1 NPC的挑战 6.2 现有方案的问题 6.3 子事务屏障 6.4 原理 7. 更多高级场景 7.1 部分…

vue3+threejs新手从零开发卡牌游戏(二十二):添加己方游戏流程(先后手、抽牌、主要阶段、战斗阶段、结束阶段)

首先在utils/common.ts里定义一些流程相关的变量&#xff1a; const flow ref([ // 游戏流程{name: "抽卡阶段"},{name: "主要阶段"},{name: "战斗阶段"},{name: "结束阶段"}])const flowIndex ref(0) // 当前流程const currentPla…

[C++初阶] 爱上C++ : 与C++的第一次约会

&#x1f525;个人主页&#xff1a;guoguoqiang &#x1f525;专栏&#xff1a;我与C的爱恋 本篇内容带大家浅浅的了解一下C中的命名空间。 在c中&#xff0c;名称&#xff08;name&#xff09;可以是符号常量、变量、函数、结构、枚举、类和对象等等。工程越大&#xff0c;名称…

什么是gif? 如何把视频格式转成gif动图格式?展现动图的魅力

一&#xff0c;什么是gif格式 gif是一种位图图形文件格式&#xff0c;主要用于显示索引彩色图像。gif格式在1987年由CompuServe公司开发&#xff0c;它采用LZW&#xff08;Lempel-Ziv-Welch&#xff09;无损压缩算法&#xff0c;这种算法可以有效地减少图像文件在网络上传…

在.Net6中用gdal实现第一个功能

目录 一、创建.NET6的控制台应用程序 二、加载Gdal插件 三、编写程序 一、创建.NET6的控制台应用程序 二、加载Gdal插件 Gdal的资源可以经过NuGet包引入。右键单击项目名称&#xff0c;然后选择 "Manage NuGet Packages"&#xff08;管理 NuGet 包&#xff09;。N…

【C++】 vector 数组/向量

文章目录 【 1. vector 的声明与初始化 】1.1 vector 的声明1.2 vector 的初始化1.2.1 构造一个空的 vector1.2.2 指定数量初值的方式初始化 vector1.2.3 迭代器的方式初始化1.2.4 构造一个相同的 vector 【 2. vector 的相关操作 】2.1 插入元素2.1.1 在vector的末尾插入新元素…

蚂蚁新村3.30答案:“秀女拈针锦线长,纤纤玉指领馨香”说的是哪一项非遗技艺

蚂蚁新村是一个虚拟社区。在这个虚拟社区中&#xff0c;用户可以参与各种活动&#xff0c;比如生产能量豆、做慈善捐赠等。同时&#xff0c;蚂蚁新村也提供了一些知识问答环节&#xff0c;用户在参与的过程中可以增进知识。这些问答内容往往涉及广泛的主题&#xff0c;如文化、…

iOS - Runtime - Class-方法缓存(cache_t)

文章目录 iOS - Runtime - Class-方法缓存(cache_t)1. 散列表的存取值 iOS - Runtime - Class-方法缓存(cache_t) Class内部结构中有个方法缓存&#xff08;cache_t&#xff09;&#xff0c;用散列表&#xff08;哈希表&#xff09;来缓存曾经调用过的方法&#xff0c;可以提高…

Python3:ModuleNotFoundError: No module named ‘elftools‘

问题背景 问题 ModuleNotFoundError: No module named ‘elftools’ 解决方法 pip3 install pyelftools 成功&#xff01;&#xff01;&#xff01;

YPay源支付V7开源版

YPay_V7版本即将停止维护更新&#xff0c;同时我们将开放最新版开源代码供学习和参考。虽然首批阶段的【function_8.1.php文件是加密的】&#xff0c;但授权已经除去&#xff0c;该代码将在新版YPay上线时开放给大家。我们也会定期进行迭代更新&#xff0c;随后将创建对应仓库&…

【QT学习】1.qt初识,创建qt工程,使用按钮,第一个交互按钮

1.初识qt--》qt是个框架&#xff0c;不是语言 1.学习路径 一 QT简介 &#xff0c;QTCreator &#xff0c;QT工程 &#xff0c;QT的第一个程序&#xff0c;类&#xff0c;组件 二 信号与槽 三 对话框 四 QT Desiner 控件 布局 样式 五 事件 六 GUI绘图 七 文件 八 …