专业课笔记——（第十二章：文件的读写）

大小胖虎2024-07-06 18:22

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一、文件概述

1.存储角度

2.文件类型

3.文件操作流程

二、文件的基本操作

1.文件的使用模式

2.文件字符形式的输入输出

3.文件字符串形式的输入输出

4.文件格式化形式的输入输出

5.文件数据块形式的输入输出

6.文件的随机读写

一、文件概述

1.存储角度

文件存取方式分为：顺序存取方式、随机存取方式。

  • 顺序存取就是从上往下，一笔一笔读取文件的内容。写入数据时，将数据附加在文件的末尾。这种存取方式常用于文本文件。
  • 随机存取方式多半以二进制文件为主。它会以一个完整的单位来进行数据的读取和写入，通常以结构为单位。

2.文件类型

文件类型分为：文本文件和二进制文件

  • 文本文件是以字符编码的方式进行保存的。
  • 二进制文件将内存中的数据原封不动的进行保存，适用于非字符为主的数据。

3.文件操作流程

建立/打开文件------从文件中读取数据或向文件中写数据------关闭文件

  • 当一个文件不存在时，如果是读操作，则会报错。
  • 当一个文件不存在时，如果是写操作，则会自动创建这个文件。
  • 文件打开和关闭是成套的，当结束使用之后一定要关闭文件，
cpp 复制代码 
#include <stdio.h>  
#include <stdlib.h> // 为了使用EXIT_FAILURE  
  
int main()  
{  
    FILE *p = fopen("/tmp/1.txt", "r");  
    if (p == NULL)  
    {  
        printf("open error!\n");  
        return 0：
    }  
    fclose(p); // 成功打开文件后关闭它  
    return 0; // 程序成功执行  
}

二、文件的基本操作

1.文件的使用模式

1、"r"（只读）：从文件头开始

  • 文本文件需存在，如不存在则报错。

2、"r+"（读写）：从文件头开始

  • 文本文件需存在，如不存在则报错。

3、"w"（只写）：从文件头开始

  • 文本文件不存在则创建新文件，存在则清空原有内容。

4、"w+"（读写）：从文件头开始

  • 文本文件不存在则创建新文件，存在则清空原有内容。

5、"a"（追加）（读写）：从文件尾开始

  • 文本文件不存在进行创建新文件，存在则在末尾追加。

6、"a+" （追加）（读写）：从文件头读取，从文件尾写入

  • 文本文件不存在进行创建新文件，存在则在末尾追加。
    二进制使用模式同上面所示，唯一就是在后面加上"b"即可，如下所示：

1、"rb"（只读）：从文件头开始

  • 二进制文件需存在，如不存在则报错。

2、........均类比如上

2.文件字符形式的输入输出

1、函数fgetc()、fputc()

  • **fgetc(fp_read)：**从fp指向的文件读入一个字符，若失败返回EOR即-1。
  • **fputc(ch, fp_write)：**将字符ch写到fp指向的文件，若失败返回EOR即-1。
cpp 复制代码 
#include <stdio.h>  
#include <stdlib.h>  
  
int main() {  
    FILE *fp_read, *fp_write;  
    char ch, fir_name[40], sec_name[40];  
  
    printf("请输入被复制的文件名: ");  
    scanf("%s", fir_name);  
  
    printf("请输入新的文件名: ");  
    scanf("%s", sec_name);  
  
    // 打开源文件进行读取  
    if (!(fp_read = fopen(fir_name, "r"))) {  
        printf("Cannot open the file %s!\n", fir_name);  
        return 1; // 返回非零值表示错误  
    }  
  
    // 打开目标文件进行写入  
    if (!(fp_write = fopen(sec_name, "w"))) {  
        printf("Cannot open the file %s!\n", sec_name);  
        fclose(fp_read); // 发生错误时关闭已打开的源文件  
        return 1; // 返回非零值表示错误  
    }  
  
    // 逐字符读取源文件并写入目标文件  
    while ((ch = fgetc(fp_read)) != EOF) {  
        fputc(ch, fp_write);  
    }  
  
    printf("Copy complete!\n");  
  
    // 关闭文件  
    fclose(fp_read);  
    fclose(fp_write);  
  
    return 0; // 程序正常结束  
}

3.文件字符串形式的输入输出

1、函数fgetc()、fputc()

  • **fgets(str, 100, fp_read)：**从fp指向的文件读入长度(100-1)字符并保存在str字符数组中，若失败返回NULL。
  • **fputs(str, fp_write)：**将tr字符数组内容写入fp_write指向的目标文件 ，成功返回0，若失败返回非0值。
cpp 复制代码 
#include <stdio.h>  
#include <stdlib.h>  
  
int main() {  
    FILE *fp_read, *fp_write;  
    char str[100]; // 增加缓冲区大小，以便能够读取更长的行  
  
    // 打开源文件进行读取  
    if (!(fp_read = fopen("text.txt", "r"))) { // 注意修正双引号的使用  
        printf("Cannot open the file text.txt!\n");  
        return 1; // 返回非零值表示错误  
    }  
  
    // 打开目标文件进行写入（假设目标文件名为 copy.txt）  
    if (!(fp_write = fopen("copy.txt", "w"))) { 
        printf("Cannot open the file copy.txt!\n");  
        fclose(fp_read); //发生错误时关闭已打开的源文件  
        return 1; // 返回非零值表示错误  
    }  
  
    // 逐行读取源文件并写入目标文件  
    while (fgets(str, 100, fp_read)) { // 注意 fgets 函数的调用方式  
        printf("%s", str);  
        fputs(str, fp_write); // 将读取的内容写入fp_write指向的目标文件  
    }  
    printf("Copy complete!\n");  
  
    // 关闭文件  
    fclose(fp_read);  
    fclose(fp_write);  
  
    return 0; // 程序正常结束  
}

4.文件格式化形式的输入输出

1、函数fscanf()、fprintf()（不建议用，推荐使用fread和fwrite）

  • **fscanf(fp,格式串，输入项表)：**从文本文件中按格式输入数据，成功时，返回成功匹配并赋值的输入项数；如果到达文件末尾或发生读取错误，则可能返回EOF。
  • **fprintf(fp,格式串，输出项表)：**按格式输出数据到文本文件中。
cpp 复制代码 
#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main()
{
    FILE *file = fopen("./1.txt", "r");
    if(file == NULL)
    {
        printf("open error!\n");
        return 0;
    }
    FILE *fp = fopen("./2.txt", "w");
    char buf[1024] = {0};
    fscanf(file, "%s", buf);
    fprintf(fp, "aaa:%s", buf);
    fclose(file);
    fclose(fp);
    return 0;
}

5.文件数据块形式的输入输出

1、函数read(buffer，size，count，fo)、fwrite(buffer，size，count，fp)：

2、buffer:是一个地址。(起始地址)

  • 对fread来说：用来存放文件读入的数据的存储区的地址；
  • 对fwrite来说：把此地址开始的存储区中的数据向文件输出。

3、size：要读写的字节数。

4、count：要读写多少个数据项。(每个数据项长度为size)

5、fp：FILE 类型指针
注意:数据块输入输出函数只适合于二进制文件

cpp 复制代码 
#include <stdio.h>  
#define SIZE 10  

struct student {  
    char name[20];  
    int num;  
    int age; 
    char addr[20];  
} stu[SIZE];  
  
int main() {  
    int i;  
    FILE *fp_read, *fp_write;  
  
    if (!(fp_read = fopen("data stu.dat", "rb"))) {  
        printf("Cannot open the file data stu.dat!\n");
        return 0; 
    }  
  
    if (!(fp_write = fopen("datal stu.dat", "wb"))) {   
        printf("Cannot open the file datal stu.dat!\n");  
        fclose(fp_read); //发生错误时关闭已打开的源文件  
        return 0; 
    }  
  
    for (i = 0; i < SIZE; i++) {  
        if (fread(&stu[i], sizeof(struct student), 1, fp_read) != 1) {  
            printf("File read error\n"); 
            fclose(fp_read);  
            fclose(fp_write);  
            return 0; 
        }  
  
        printf("Name: %s, Num: %d, Age: %d, Addr: %s\n", stu[i].name, stu[i].num, stu[i].age, stu[i].addr);  
  
        if (fwrite(&stu[i], sizeof(struct student), 1, fp_write) != 1) {  
            printf("File write error\n"); 
            fclose(fp_read);  
            fclose(fp_write);  
            return 0; 
        }  
    }  
  
    printf("Successful storage!\n"); 
    fclose(fp_read); 
    fclose(fp_write);  
    return 1;  
}

6.文件的随机读写

1、文件的随机读写：指定想要读写的文件位置。

2、rewind(fp)函数

  • rewind()：函数使文件文件位置标记指向文件开头。
  • rewind(pf)

3、fseek(fp，位移量，起始点)：改变文件位置标记

  • 文件起始点含义如下：
cpp 复制代码 
文件开头 SEEK_SET = 0
当前位置 SEEK_CUR = 1
文件结尾 SEEK_END = 2
  • 位移量：这个值可以是正数、负数或零。正数表示向前移动（远离文件开头），负数表示向后移动（朝向文件开头），零则不移动位置但可以用来重新定位起始点。
cpp 复制代码 
fseek(fp,100L,0);//将文件位置标记向前移到离文件开头100个字节处
fseek(fp,50L,1); //将文件位置标记前移到离当前位置50个字节处
fseek(fp,-10L,2);//将文件位置标记从文件末尾处向后退10个字节

4、代码实现

cpp 复制代码 
#include <stdio.h>  
  
#define SIZE 10  
  
// 定义学生结构体  
struct student {  
    char name[20];  
    int num;  
    int age;  
    char addr[20];  
};stu[SIZE]; 
  
int main() {  
    FILE *fp_read, *fp_write;  
    int i;  
  
    // 打开文件以写入，注意文件名和模式  
    if (!(fp_write = fopen("data_stu.txt", "wb"))) {  
        printf("Cannot open the file data_stu.txt for writing!\n");  
        return 1;  
    }  
  
    // 打开文件以读取  
    if (!(fp_read = fopen("data_stu.dat", "rb"))) {  
        printf("Cannot open the file data_stu.dat for reading!\n");  
        fclose(fp_write); // 关闭已打开的文件  
        return 1;  
    }  
    
    printf("Name\tNum\tAge\tAddr\n");  
    for (i = 0; i < SIZE; i += 2) { 
        fseek(fp_read,i*sizeof(struct student),0);
        fread(&stu[i], sizeof(struct student), 1, fp_read);
        fwrite(&stu[i], sizeof(struct student), 1, fp_write); 
        printf("%s\t%d\t%d\t%s\n", stu[i].name, stu[i].num, stu[i].age, stu[i].addr);    
    }  
  
    fclose(fp_read);  
    fclose(fp_write);  
  
    printf("Successful storage!\n");  
    return 0; // 成功返回0  
}
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