文件操作合集 - C语言

前言

由于我们每次打开程序写入的数据都是在内存中处理,关闭程序就直接没有了,下次还需要重新进行操作录入数据等,这里我们就可以使用文件来保存数据,更加持久化,下面我们基于c语言来介绍一些文件操作.

文件指针:

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

cpp 复制代码

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

文件的打开方式

|----------|----------------------|-----------|
| 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 | 出错 |
| "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 |

代码举例:
cpp 复制代码
/* 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 | fwrite | 文件 |

文件的随机读写

1.fseek函数(根据文件指针和偏移量来定位指针)

设置流 stream 的文件位置为给定的偏移 offset ，参数 offset 意味着从给定的 whence 位置查找的字节数,成功返回0,否则返回非0.
cpp 复制代码
int fseek ( FILE * stream, long int offset, int origin );
参数解释:

stream -- 这是指向 FILE 对象的指针，该 FILE 对象标识了流。

offset -- 这是相对 whence 的偏移量，以字节为单位。

origin -- 这是表示开始添加偏移 offset 的位置。它一般指定为下列常量之一：

常量描述

SEEK_SET 文件的开头

SEEK_CUR 文件指针的当前位置

SEEK_END 文件的末尾

举例:
cpp 复制代码
/* fseek example */
#include <stdio.h>
int main ()
{
    FILE * pFile;
    pFile = fopen ( "example.txt" , "wb" );
    fputs ( "This is an apple." , pFile );
    fseek ( pFile , 9 , SEEK_SET );
    fputs ( " sam" , pFile );
    fclose ( pFile );
    return 0;
}
2.ftell函数(返回文件指针对于起始位置的偏移量)
cpp 复制代码
long int ftell ( FILE * stream );
举例:
cpp 复制代码
#include <stdio.h>
int main ()
{
    FILE * pFile;
    long size;
    pFile = fopen ("myfile.txt","rb");
    if (pFile==NULL) 
        perror ("Error opening file");
    else
    {
        fseek (pFile, 0, SEEK_END); // non-portable
        size=ftell (pFile);
        fclose (pFile);
        printf ("Size of myfile.txt: %ld bytes.\n",size);
    }
    return 0;
}
3.rewind(使文件指针返回起始位置)
cpp 复制代码
void rewind ( FILE * stream );
举例:
cpp 复制代码
#include <stdio.h>
int main ()
{
    int n;
    FILE * pFile;
    char buffer [27];
    pFile = fopen ("myfile.txt","w+");
    for ( n='A' ; n<='Z' ; n++)
        fputc ( n, pFile);
    rewind (pFile);
    fread (buffer,1,26,pFile);
    fclose (pFile);
    buffer[26]='\0';
    puts (buffer);
    return 0;
}

常量	描述
SEEK_SET	文件的开头
SEEK_CUR	文件指针的当前位置
SEEK_END	文件的末尾

文本文件和二进制文件

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字符的形式存储的文件就是文本文件。

一个数据在内存中是怎么存储的呢？

字符一律以ASCII形式存储，数值型数据既可以用ASCII形式存储，也可以使用二进制形式存储。

如有整数10000，如果以ASCII码的形式输出到磁盘，则磁盘中占用5个字节（每个字符一个字节），而二进制形式输出，则在磁盘上只占4个字节

举例:
cpp 复制代码
#include <stdio.h>
int main()
{
    int a = 10000;
    FILE* pf = fopen("test.txt", "wb");
    fwrite(&a, 4, 1, pf);//二进制的形式写到文件中
    fclose(pf);
    pf = NULL;
    return 0;
}
可以在vs中查看

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。

因为有缓冲区的存在，C语言在操作文件的时候，需要做刷新缓冲区或者在文件操作结束的时候关闭文件.(使用fflush函数刷新缓冲区.)

feof函数

feof函数是判断文件是否正常结束,而不是判断是否读取结束的.

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 .

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。