文件操作详解

waves浪游2024-02-15 22:59

文章目录

  • 目录
    • [1. 为什么使用文件](#1. 为什么使用文件)
    • [2. 什么是文件](#2. 什么是文件)
      • [2.1 程序文件](#2.1 程序文件)
      • [2.2 数据文件](#2.2 数据文件)
      • [2.3 文件名](#2.3 文件名)
    • [3. 文件的打开和关闭](#3. 文件的打开和关闭)
      • [3.1 文件指针](#3.1 文件指针)
      • [3.2 文件的打开和关闭](#3.2 文件的打开和关闭)
    • [4. 文件的顺序读写](#4. 文件的顺序读写)
    • [5. 通讯录的改造](#5. 通讯录的改造)
    • [6. 文件的随机读写](#6. 文件的随机读写)
      • [6.1 fseek](#6.1 fseek)
      • [6.2 ftell](#6.2 ftell)
      • [6.3 rewind](#6.3 rewind)
    • [7. 文本文件和二进制文件](#7. 文本文件和二进制文件)
    • [8. 文件读取结束的判定](#8. 文件读取结束的判定)
    • [9. 文件缓冲区](#9. 文件缓冲区)

目录

  • 为什么使用文件
  • 什么是文件
  • 文件的打开和关闭
  • 文件的顺序读写
  • 文件的随机读写
  • 文本文件和二进制文件
  • 文件读取结束的判定
  • 文件缓冲区

1. 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。

2. 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（从文件功能的角度来分类的）。

2.1 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）。

2.2 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。

本章讨论的是数据文件；在以前各章所处理数据的输入输出都是以终端为对象的，即从终端的键盘输入数据，运行结果显示到显示器上；其实有时候我们会把信息输出到磁盘上，当需要的时候再从磁盘上把数据读取到内存中使用，这里处理的就是磁盘上文件。

2.3 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。

3. 文件的打开和关闭

3.1 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，该结构体类型是由系统

声明的，取名FILE。

例如，VS2013编译环境提供的 stdio.h 头文件中有以下的文件类型申明：

c 复制代码 
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：

c 复制代码 
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。

3.2 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。

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

打开方式如下：

c 复制代码 
#include <stdio.h>

int main()
{
	FILE* pf = fopen("data.txt", "r");

	if (NULL == pf)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}

	//读文件

	//关闭文件

	return 0;
}
c 复制代码 
#include <stdio.h>

int main()
{
	//data.txt 是相对路径，是在当前程序路径底下的
	FILE* pf = fopen("data.txt", "w");
	//FILE* pf = fopen("..\\Debug\\data.txt", "w");//. 是当前目录；.. 是上一级目录

	//C:\Users\waves\Desktop\data.txt 就是绝对路径
	//FILE* pf = fopen("C:\\Users\\waves\\Desktop\\data.txt", "w");//注意转义字符，所以要用 \ 转义一下 \

	if (NULL == pf)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}

	//写文件

	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;

	return 0;
}

补充：

我们在读/写数据时，计算机涉及的外部设备是非常多的，如果要程序员来操作各种各样的外部设备，那就太难了，要求太高了，因此就有了流的概念：不管外部设备是什么，我们都说这里有一个流，我要写数据时就把数据写到流里去，要读数据时就从流里面去读，至于流如何和外部设备交互，是由C语言和操作系统去完成的，程序员不用关心，我们只要关心如何和流进行相关的操作。（比如我们要操作一个文件，我们只要打开这个文件流就可以了）

4. 文件的顺序读写

  1. fputc
c 复制代码 
#include <stdio.h>

int main()
{
	FILE* pf = fopen("data.txt", "w");

	if (NULL == pf)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}

	//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);
		//fputc('a' + i, stdout);
		//fputc('a' + i, stderr);//也是打印到屏幕上
	}

	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;

	return 0;
}
  1. fgetc
c 复制代码 
#include <stdio.h>

int main()
{
	FILE* pf = fopen("data.txt", "r");

	if (NULL == pf)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}

	//读文件
	/*int ch = fgetc(pf);
	printf("%c\n", ch);
	ch = fgetc(pf);
	printf("%c\n", ch);
	ch = fgetc(pf);
	printf("%c\n", ch);
	ch = fgetc(pf);
	printf("%c\n", ch);*/

	int ch = fgetc(stdin);//从键盘上读取
	printf("%c\n", ch);
	ch = fgetc(stdin);
	printf("%c\n", ch);
	ch = fgetc(stdin);
	printf("%c\n", ch);
	ch = fgetc(stdin);
	printf("%c\n", ch);

	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;

	return 0;
}

注： 输入输出都是相对程序来说的。

  1. fputs
c 复制代码 
#include <stdio.h>

int main()
{
	FILE* pf = fopen("data.txt", "w");

	if (NULL == pf)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}

	//写文件 - 写一行
	fputs("hello bit\n", pf);
	fputs("hello xiaobite\n", pf);

	//fputs("hello bit\n", stdout);
	//fputs("hello xiaobite\n", stdout);

	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;

	return 0;
}
  1. fgets
c 复制代码 
#include <stdio.h>

int main()
{
	FILE* pf = fopen("data.txt", "r");

	if (NULL == pf)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}

	//读文件 - 读一行
	char arr[10] = { 0 };
	fgets(arr, 10, pf);//最多读9个
	printf("%s", arr);
	fgets(arr, 10, pf);//如果遇到'\n'，没读满也会提前结束
	printf("%s", arr);

	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;

	return 0;
}
  1. fprintf
c 复制代码 
#include <stdio.h>

struct S
{
	int a;
	float s;
};

int main()
{
	FILE* pf = fopen("data.txt", "w");

	if (NULL == pf)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}

	//写文件
	struct S s = { 100, 3.14f };
	fprintf(pf, "%d %f", s.a, s.s);

	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;

	return 0;
}
  1. fscanf
c 复制代码 
#include <stdio.h>

struct S
{
	int a;
	float s;
};

int main()
{
	FILE* pf = fopen("data.txt", "r");

	if (NULL == pf)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}

	//读文件
	struct S s = { 0 };
	fscanf(pf, "%d %f", &(s.a), &(s.s));

	printf("%d %f", s.a, s.s);
	//fprintf(stdout, "%d %f", s.a, s.s);

	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;

	return 0;
}

补充：


c 复制代码 
#include <stdio.h>

struct S
{
	int a;
	float s;
	char str[10];
};

int main()
{
	char arr[30] = { 0 };
	struct S s = { 100, 3.14f, "hehe" };
	
	struct S tmp = { 0 };
	
	sprintf(arr, "%d %f %s", s.a, s.s, s.str);
	printf("%s\n", arr);

	sscanf(arr, "%d %f %s", &(tmp.a), &(tmp.s), tmp.str);
	printf("%d %f %s\n", tmp.a, tmp.s, tmp.str);

	return 0;
}
  1. fwrite
c 复制代码 
#include <stdio.h>

struct S
{
	int a;
	float s;
	char str[10];
};

int main()
{
	struct S s = { 99, 6.18f, "bit" };

	FILE* pf = fopen("data.txt", "wb");

	if (NULL == pf)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}

	//写文件
	fwrite(&s, sizeof(struct S), 1, pf);

	fclose(pf);
	pf = NULL;

	return 0;
}
  1. fread
c 复制代码 
#include <stdio.h>

struct S
{
	int a;
	float s;
	char str[10];
};

int main()
{
	struct S s = { 0 };

	FILE* pf = fopen("data.txt", "rb");

	if (NULL == pf)
	{
		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);

	fclose(pf);
	pf = NULL;

	return 0;
}

注： fread 返回的是它实际读到的数据的个数

5. 通讯录的改造

我们现在想把通讯录中的信息保存到文件中去：

  1. 退出通讯录之前我们要把信息保存到文件中去
c 复制代码 
//contact.c

void SaveContact(Contact* pc)
{
	FILE* pf = fopen("contact.dat", "wb");
	
	if (NULL == pf)
	{
		perror("SaveContact");
		return;
	}

	//写数据
	int i = 0;

	for (i = 0; i < pc->sz; i++)
	{
		fwrite(pc->data + i, sizeof(PeoInfo), 1, pf);
	}

	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
}
  1. 在初始化通讯录里，我们要把文件里的信息读取出来
c 复制代码 
//contact.c

int CheckCapacity(Contact* pc);

void LoadContact(Contact* pc)
{
	//打开文件
	FILE* pf = fopen("contact.dat", "rb");

	if (NULL == pf)
	{
		perror("LoadContact");
		return;
	}

	//读文件
	PeoInfo tmp = { 0 };
	while (fread(&tmp, sizeof(PeoInfo), 1, pf))
	{
		if (0 == CheckCapacity(pc))
		{
			return;
		}

		pc->data[pc->sz] = tmp;
		pc->sz++;
	}

	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
}

//动态版本
void InitContact(Contact* pc)
{
	assert(pc);

	pc->data = (PeoInfo*)malloc(DEFAULT_SZ * sizeof(PeoInfo));

	if (NULL == pc->data)
	{
		perror("InitContact");
		return;
	}

	pc->sz = 0;
	pc->capacity = DEFAULT_SZ;

	//文件中保存的信息加载到通讯录中
	LoadContact(pc);
}

完整代码：

c 复制代码 
//contact.h

#include <string.h>
#include <assert.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define MAX 100
#define MAX_NAME 20
#define MAX_SEX 5
#define MAX_TELE 12
#define MAX_ADDR 30

#define DEFAULT_SZ 3
#define INC_SZ 2

enum OPTION
{
	EXIT,//0
	ADD,
	DEL,
	SEARCH,
	MODIFY,
	SHOW,
	SORT
};

enum SELECT
{
	NAME = 1,
	AGE
};

//类型的声明

typedef struct PeoInfo
{
	char name[MAX_NAME];
	int age;
	char sex[MAX_SEX];
	char tele[MAX_TELE];
	char addr[MAX_ADDR];
}PeoInfo;



//通讯录

//动态版本
typedef struct Contact
{
	PeoInfo* data;//指向了存放数据的空间
	int sz;//记录的是当前放的有效元素的个数
	int capacity;//通讯录当前的最大容量
}Contact;


//函数声明

//初始化通讯录
void InitContact(Contact* pc);

//增加联系人
void AddContact(Contact* pc);

//显示所有联系人的信息
void ShowContact(const Contact* pc);

//删除指定联系人
void DelContact(Contact* pc);

//查找指定联系人
void SearchContact(const Contact* pc);

//修改指定联系人
void ModifyContact(Contact* pc);

//排序功能
void SortContact(Contact* pc);

//销毁通讯录
void DestroyContact(Contact* pc);

//保存通讯录信息到文件
void SaveContact(Contact* pc);
c 复制代码 
//contact.c

#include "contact.h"


int CheckCapacity(Contact* pc);

void LoadContact(Contact* pc)
{
	//打开文件
	FILE* pf = fopen("contact.dat", "rb");

	if (NULL == pf)
	{
		perror("LoadContact");
		return;
	}

	//读文件
	PeoInfo tmp = { 0 };
	while (fread(&tmp, sizeof(PeoInfo), 1, pf))
	{
		if (0 == CheckCapacity(pc))
		{
			return;
		}

		pc->data[pc->sz] = tmp;
		pc->sz++;
	}

	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
}

//动态版本
void InitContact(Contact* pc)
{
	assert(pc);

	pc->data = (PeoInfo*)malloc(DEFAULT_SZ * sizeof(PeoInfo));

	if (NULL == pc->data)
	{
		perror("InitContact");
		return;
	}

	pc->sz = 0;
	pc->capacity = DEFAULT_SZ;

	//文件中保存的信息加载到通讯录中
	LoadContact(pc);
}


//动态版本
int CheckCapacity(Contact* pc)
{
	if (pc->sz == pc->capacity)
	{
		PeoInfo* ptr = (PeoInfo*)realloc(pc->data, (pc->capacity + INC_SZ) * sizeof(PeoInfo));
		
		if (NULL == ptr)
		{
			perror("CheckCapacity");
			return 0;
		}
		else
		{
			pc->data = ptr;
			pc->capacity += INC_SZ;
			printf("增容成功\n");
			return 1;
		}
	}

	return 1;
}

void AddContact(Contact* pc)
{
	assert(pc);

	if (0 == CheckCapacity(pc))
	{
		return;
	}

	printf("请输入名字:>");
	scanf("%s", pc->data[pc->sz].name);
	printf("请输入年龄:>");
	scanf("%d", &(pc->data[pc->sz].age));
	printf("请输入性别:>");
	scanf("%s", pc->data[pc->sz].sex);
	printf("请输入电话:>");
	scanf("%s", pc->data[pc->sz].tele);
	printf("请输入地址:>");
	scanf("%s", pc->data[pc->sz].addr);

	pc->sz++;
	printf("成功增加联系人\n");
}


void ShowContact(const Contact* pc)
{
	assert(pc);
	
	int i = 0;
	//打印列标题
	printf("%-20s\t%-4s\t%-5s\t%-12s\t%-30s\n", "名字", "年龄", "性别", "电话", "地址");
	//打印数据
	for (i = 0; i < pc->sz; i++)
	{
		printf("%-20s\t%-4d\t%-5s\t%-12s\t%-30s\n",
			pc->data[i].name,
			pc->data[i].age,
			pc->data[i].sex,
			pc->data[i].tele,
			pc->data[i].addr);
	}

}


static int FindByName(const Contact* pc, char name[])
{
	int i = 0;

	for (i = 0; i < pc->sz; i++)
	{
		if (0 == strcmp(pc->data[i].name, name))
		{
			return i;//找到了
		}
	}

	return -1;//找不到
}

void DelContact(Contact* pc)
{
	assert(pc);

	if (0 == pc->sz)
	{
		printf("通讯录为空，无法删除\n");
		return;
	}

	char name[MAX_NAME] = { 0 };

	//删除
	printf("请输入要删除的人的名字:>");
	scanf("%s", name);

	//找到要删除的人
	int del = FindByName(pc, name);

	if (-1 == del)
	{
		printf("要删除的人不存在\n");
		return;
	}

	int i = 0;

	//删除坐标为del的联系人
	for (i = del; i < pc->sz - 1; i++)
	{
		pc->data[i] = pc->data[i + 1];
	}

	pc->sz--;
	printf("成功删除联系人\n");
}

void SearchContact(const Contact* pc)
{
	assert(pc);

	char name[MAX_NAME] = { 0 };
	printf("请输入要查找人的名字:>");
	scanf("%s", name);
	int pos = FindByName(pc, name);

	if (-1 == pos)
	{
		printf("要查找的人不存在\n");
	}
	else
	{
		//打印列标题
		printf("%-20s\t%-4s\t%-5s\t%-12s\t%-30s\n", "名字", "年龄", "性别", "电话", "地址");
		//打印数据
		printf("%-20s\t%-4d\t%-5s\t%-12s\t%-30s\n",
				pc->data[pos].name,
				pc->data[pos].age,
				pc->data[pos].sex,
				pc->data[pos].tele,
				pc->data[pos].addr);
	}
}

void ModifyContact(Contact* pc)
{
	assert(pc);

	char name[MAX_NAME] = { 0 };
	printf("请输入要修改人的名字:>");
	scanf("%s", name);
	int pos = FindByName(pc, name);

	if (-1 == pos)
	{
		printf("要修改的人不存在\n");
	}
	else
	{
		printf("请输入名字:>");
		scanf("%s", pc->data[pos].name);
		printf("请输入年龄:>");
		scanf("%d", &(pc->data[pos].age));
		printf("请输入性别:>");
		scanf("%s", pc->data[pos].sex);
		printf("请输入电话:>");
		scanf("%s", pc->data[pos].tele);
		printf("请输入地址:>");
		scanf("%s", pc->data[pos].addr);
		printf("修改成功\n");
	}
}


void select()
{
	printf("********************************\n");
	printf("***** 1. name    2. age    *****\n");
	printf("********************************\n");
}

int cmp_by_name(const void* p1, const void* p2)
{
	return strcmp(((PeoInfo*)p1)->name, ((PeoInfo*)p2)->name);
}

int cmp_by_age(const void* p1, const void* p2)
{
	return ((PeoInfo*)p1)->age - ((PeoInfo*)p2)->age;
}

void SortContact(Contact* pc)
{
	assert(pc);

	if (0 == pc->sz)
	{
		printf("通讯录为空，无法排序\n");
		return;
	}

	int input = 0;

	do
	{
		select();
		printf("请选择按何种方式进行排序:>");
		scanf("%d", &input);

		switch (input)
		{
		case NAME:
			qsort(pc->data, pc->sz, sizeof(pc->data[0]), cmp_by_name);
			printf("排序成功\n");
			break;
		case AGE:
			qsort(pc->data, pc->sz, sizeof(pc->data[0]), cmp_by_age);
			printf("排序成功\n");
			break;
		default:
			printf("选择错误，重新选择\n");
			break;
		}

	} while (input != NAME && input != AGE);
}


void DestroyContact(Contact* pc)
{
	free(pc->data);
	pc->data = NULL;
	pc->capacity = 0;
	pc->sz = 0;
}



void SaveContact(Contact* pc)
{
	FILE* pf = fopen("contact.dat", "wb");
	
	if (NULL == pf)
	{
		perror("SaveContact");
		return;
	}

	//写数据
	int i = 0;

	for (i = 0; i < pc->sz; i++)
	{
		fwrite(pc->data + i, sizeof(PeoInfo), 1, pf);
	}

	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
}
c 复制代码 
//test.c

#include "contact.h"

void menu()
{
	printf("********************************\n");
	printf("***** 1. add     2. del    *****\n");
	printf("***** 3. search  4. modify *****\n");
	printf("***** 5. show    6. sort   *****\n");
	printf("***** 0. exit              *****\n");
	printf("********************************\n");
}

void test()
{
	int input = 0;
	//首先得有通讯录
	Contact con;
	InitContact(&con);

	do
	{
		menu();
		printf("请选择:>");
		scanf("%d", &input);

		switch (input)
		{
		case ADD:
			AddContact(&con);
			break;
		case DEL:
			DelContact(&con);
			break;
		case SEARCH:
			SearchContact(&con);
			break;
		case MODIFY:
			ModifyContact(&con);
			break;
		case SHOW:
			ShowContact(&con);
			break;
		case SORT:
			//排序
			//按照名字排序？
			//按照年龄排序？
			SortContact(&con);
			break;
		case EXIT:
			SaveContact(&con);
			DestroyContact(&con);
			printf("退出通讯录\n");
			break;
		default:
			printf("选择错误，重新选择\n");
			break;
		}

	} while (input);
}

int main()
{
	test();

	return 0;
}

6. 文件的随机读写

6.1 fseek

根据文件指针的位置和偏移量来定位文件指针。

c 复制代码 
#include <stdio.h>

int main()
{
	FILE* pf = fopen("data.txt", "r");

	if (NULL == pf)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}

	//读文件
	//定位文件指针到f
	//fseek(pf, 5, SEEK_SET);//动的不是pf，是pf里指向文件内容的那个文件指针；pf里的文件指针一开始是指向文件内容的最开头的
	fseek(pf, -4, SEEK_END);
	int ch = fgetc(pf);
	printf("%c\n", ch);

	fclose(pf);
	pf = NULL;

	return 0;
}
c 复制代码 
#include <stdio.h>

int main()
{
	FILE* pf = fopen("data.txt", "r");

	if (NULL == pf)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}

	//读文件
	//定位文件指针到f
	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

	fseek(pf, 2, SEEK_CUR);
	ch = fgetc(pf);
	printf("%c\n", ch);//f

	fclose(pf);
	pf = NULL;

	return 0;
}
c 复制代码 
#include <stdio.h>

int main()
{
	FILE* pf = fopen("data.txt", "r");

	if (NULL == pf)
	{
		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

	fseek(pf, -3, SEEK_CUR);
	ch = fgetc(pf);
	printf("%c\n", ch);//a

	fclose(pf);
	pf = NULL;

	return 0;
}

6.2 ftell

返回文件指针相对于起始位置的偏移量

c 复制代码 
long int ftell ( FILE * stream );
c 复制代码 
#include <stdio.h>

int main()
{
	FILE* pf = fopen("data.txt", "r");

	if (NULL == pf)
	{
		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

	int pos = ftell(pf);
	printf("%d\n", pos);//3

	fclose(pf);
	pf = NULL;

	return 0;
}

6.3 rewind

让文件指针的位置回到文件的起始位置

c 复制代码 
void rewind ( FILE * stream );
c 复制代码 
#include <stdio.h>

int main()
{
	FILE* pf = fopen("data.txt", "r");

	if (NULL == pf)
	{
		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

	rewind(pf);

	ch = fgetc(pf);
	printf("%c\n", ch);//a

	fclose(pf);
	pf = NULL;

	return 0;
}

7. 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（VS2013测试）。

c 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;
}

我们怎么来查看文件里的内容呢？

首先，右击源文件，选择添加现有项，接着：

8. 文件读取结束的判定

  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 .
  1. 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。
c 复制代码 
//拷贝文件（用来演示怎么判断文件结束）
//拷贝data1.txt 文件，产生一个新的文件data2.txt

#include <stdio.h>

int main()
{
	FILE* pfRead = fopen("data1.txt", "r");

	if (NULL == pfRead)
	{
		perror("open file for read");
		return 1;
	}

	FILE* pfWrite = fopen("data2.txt", "w");

	if (NULL == pfWrite)
	{
		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;
}

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。

正确的使用：

文本文件的例子：

c 复制代码 
#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int c; // 注意：int，非char，要求处理EOF
    FILE* 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EOF
    while ((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))//ferror是当读取结束之后用来判断是不是因为发生了错误而读取结束的；ferror如果返回非0，说明读取遇到了错误
        puts("I/O error when reading");
    else if (feof(fp))//feof如果返回非0，说明是遇到了文件末尾而结束的
        puts("End of file reached successfully");
   
    fclose(fp);
    fp = NULL;
    
    return 0;
}

二进制文件的例子：

c 复制代码 
#include <stdio.h>

enum { SIZE = 5 };

int main(void)
{
    double a[SIZE] = {1.,2.,3.,4.,5.};
    FILE *fp = fopen("test.bin", "wb"); // 必须用二进制模式
    fwrite(a, sizeof *a, SIZE, fp); // 写 double 的数组
    fclose(fp);
    fp = NULL;
   
    double b[SIZE];
    fp = fopen("test.bin","rb");
    size_t ret_code = fread(b, sizeof *b, SIZE, fp); // 读 double 的数组
    
    if(ret_code == SIZE) {
        puts("Array read successfully, contents: ");
        for(int n = 0; n < SIZE; ++n) printf("%f ", b[n]);
        putchar('\n');
   } else { // error handling
       if (feof(fp))
          printf("Error reading test.bin: unexpected end of file\n");
       else if (ferror(fp)) {
           perror("Error reading test.bin");
       }
   }
   
    fclose(fp);
    fp = NULL;

	return 0;
}

9. 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。

注： 文件缓冲区放满了操作系统帮你写（读）一次，有利于提高效率；一个一个写（读）就要频繁调用操作系统，效率低。

c 复制代码 
#include <stdio.h>
#include <windows.h>

//VS2019 WIN11环境测试
int main()
{
	FILE* pf = fopen("test.txt", "w");
	fputs("abcdef", pf);//先将代码放在输出缓冲区
	printf("睡眠10秒-已经写数据了，打开test.txt文件，发现文件没有内容\n");
	Sleep(10000);
	printf("刷新缓冲区\n");
	fflush(pf);//刷新缓冲区时，才将输出缓冲区的数据写到文件（磁盘）
	//注：fflush 在高版本的VS上不能使用了
	printf("再睡眠10秒-此时，再次打开test.txt文件，文件有内容了\n");
	Sleep(10000);
	fclose(pf);
	//注：fclose在关闭文件的时候，也会刷新缓冲区
	pf = NULL;

	return 0;
}

这里可以得出一个结论：

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；如果不做，可能导致读写文件的问题。

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