传送门：C语言-第八章：指针进阶
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[2-3-1.fgetc 读取一个字符](#2-3-1.fgetc 读取一个字符)
[2-3-2.fgets 读取一行内容](#2-3-2.fgets 读取一行内容)
[2-3-3.fscanf 格式化读取数据](#2-3-3.fscanf 格式化读取数据)
[2-4-1.fputc 写入一个字符](#2-4-1.fputc 写入一个字符)
[2-4-2.fputs 写入一个字符串](#2-4-2.fputs 写入一个字符串)
[2-4-3.fprintf 格式化写入数据](#2-4-3.fprintf 格式化写入数据)
第零节：准备工作
在学习文件的读写，我们先要把电脑中显示完整文件名（包括后缀）的功能打开，否则看到的文件名是不完整的：
然后在新的项目里创建一个名为"text.txt"的文本文件，接下来我们将操作这个文件：
第一节：文件的简单介绍
1-1.绝对路径与相对路径
我们在C语言中操作的文件和平时使用来记录文字的文件是同一个东西，平时在电脑上打开文件时，我们可能需要点进各种文件夹中，这个过程就是根据文件的路径找到文件，文件路径在windows的窗口中也有显示：
它的路径就是"此电脑 \ Windows-SSD(C:) \ Windows \ addins"，这种从最外面到最里面的路径叫做绝对路径。
还有一种路径叫做相对路径，比如图片中我在 "addins" 文件夹下，它里面有一个文件：
我就可以用 "./ FXSEXT.ecf" 找到这个文件，其中 "." 代表当前文件。
在C语言中，我们就是通过绝对路径 或者相对路径找到文件的。
1-2.文件的作用
想想我们之前为什么使用文件，我们使用文件就是为了将信息记录下来，方便以后的阅读。
信息记录就需要向文件里写入数据，这就是文件的写操作 ；阅读就需要从文件读出数据，这就是文件的读操作。
在对文件进行读写之前，我们需要先打开文件 ，使用完文件后又需要关闭文件。
接下来将逐一介绍上述的文件操作。
第二节：文件操作
2-1.打开文件
打开文件需要用到 fopen 函数，所需头文件是<stdio.h>，函数原型如下：
filename 表示文件名，包括文件的路径+文件主干+文件后缀；mode表示文件的打开方式；如果打开文件成功就会返回一个 FILE 类型的结构体指针（文件指针），指向的结构体存放了文件的信息，否则返回NULL。
文件的打开方式见下图，目前只看 r、w、a 方式即可：
还记得之前我们创建的文件 "text.txt" 吗，我们现在以读方式打开它：
cpp
#include <stdio.h>
int main()
{
FILE* pf = fopen(".\text.txt", "r"); // 相对路径
if (pf == NULL)
{
perror("文件打开失败\n");
return 0;
}
printf("文件打开成功\n");
return 0;
}
文件居然打开失败了，错误原因是fopen被传入了一个非法的参数，它的问题出在".\text.txt"中，这是因为在C语言中 '\' 不是单纯的右斜杠，而是转义字符，比如 换行符 '\n'、字符串的结束标志 '\0'
'\' 会和它的下一个字符组成另一个字符，就是这个字符的意思被改变了，上述".\text.txt"中的"\t" 就变成了另外一种字符。
那么如何在C语言中表示 '\' 呢？我们给 '\' 转义即可，即 '\\' 表示单右斜杠，所以在C语言中表示 '\' 要用双斜杠：
cpp
#include <stdio.h>
int main()
{
FILE* pf = fopen(".\\text.txt", "r"); // 相对路径
if (pf == NULL)
{
perror("文件打开失败\n");
return 0;
}
printf("文件打开成功\n");
return 0;
}
用绝对路径打开文件时也要注意 '\' 的转义作用：
cpp
#include <stdio.h>
int main()
{
FILE* pf = fopen("C:\\Users\\lyc53\\Desktop\\C语言代码\\C语言测试\\C语言测试\\text.txt", "r"); // 绝对路径，注意'\'的转义作用
if (pf == NULL)
{
perror("文件打开失败");
return 0;
}
printf("文件打开成功\n");
return 0;
}
2-2.关闭文件
当对文件的操作结束时就可以关闭文件了，文件在打开它的程序结束时会关闭，我们也可以调用 fclose 函数关闭它，函数原型如下：
stream 就是文件指针，fclose 会关闭它，关闭文件后就不能对文件进行任何的读写操作了。
2-3.读操作
文件里要有数据才能读出数据来，首先我们手动给文件加入一些数据：
注意：在文件种存储的数据都是以字符的形式存储的，比如上述的 2024 就是字符串"2024"，而不是整数2024
然后我们用读方式 (r) 打开，文件：
cpp
#include <stdio.h>
int main()
{
FILE* pf = fopen(".\\text.txt", "r"); // 读方式打开文件
if (pf == NULL)
{
perror("文件打开失败");
return 0;
}
return 0;
}读文件有许多方式，我们一个一个的介绍：
2-3-1.fgetc 读取一个字符
fgetc用于从文件中读取一个字符，函数原型如下：
stream 就是要从哪个文件中读取，读取成功返回这个字符的ascll码值，读取失败返回文件结束符EOF（它实际上是-1，由define定义），以下是一个使用方法：
cpp
#include <stdio.h>
int main()
{
FILE* pf = fopen(".\\text.txt", "r");
if (pf == NULL)
{
perror("文件打开失败");
return 0;
}
char c;
c = fgetc(pf);
printf("%c\n",c);
return 0;
}
确实读到了字符 '2'，那如果我再次调用，它还会读到字符 '2' 吗？请看以下案例：
cpp
#include <stdio.h>
int main()
{
FILE* pf = fopen(".\\text.txt", "r");
if (pf == NULL)
{
perror("文件打开失败");
return 0;
}
char c,d;
c = fgetc(pf); // 第一次读取
d = fgetc(pf); // 第二次读取
printf("%c\n", c);
printf("%c\n", d);
return 0;
}
我们会发现它读取到了文件里的第二个字符。
明明调用一样的函数，为什么结构不同呢？这是因为文件指针里有一个文件位置指示器，它刚开始是指向文件开头的，但是只要每读取1字节的数据，指针就会向后偏移1位。这个指针我们可以用其他函数任意调整它的位置，这个以后会说。
接下来我们一直提取文件的数据，直到全部读完：
cpp
#include <stdio.h>
int main()
{
FILE* pf = fopen(".\\text.txt", "r");
if (pf == NULL)
{
perror("文件打开失败");
return 0;
}
char c;
while (EOF != (c = fgetc(pf))) // 读到EOF说明是文件末尾了，不需要再读了
{
printf("%c", c);
}
return 0;
}
2-3-2.fgets 读取一行内容
除了一个一个的读取，我们还可以一次读取多个，fgets 函数的原型如下：
str 就是接收读取内容的字符串，num 是读取个数，stream是被读取的文件，返回值是 str 的首元素地址，读取失败返回NULL，它的具体用法如下：
cpp
#include <stdio.h>
int main()
{
FILE* pf = fopen(".\\text.txt", "r");
if (pf == NULL)
{
perror("文件打开失败");
return 0;
}
char str[20];
fgets(str, 4, pf); // 读取4个字符
printf("%s\n", str);
return 0;
}
传入的读取个数是4，为什么只得到三个字符呢？这是因为C语言的字符串需要 '\0' 作为结束标志，它也要占用一个位置，所以实际读取的个数是 3
当读到EOF时，即使读取的字符数不足，也不会继续读取了：
cpp
#include <stdio.h>
int main()
{
FILE* pf = fopen(".\\text.txt", "r");
if (pf == NULL)
{
perror("文件打开失败");
return 0;
}
char str[20];
fgets(str, 20, pf); // 读取4个字符
printf("%s\n", str);
return 0;
}
文件里的字符数是12（空格也是一个字符），传入的读取数是19（加上一个'\0'），但是也不会读取一些奇奇怪怪的数据到 str 中，因为读到文件末尾读取就停止了。
2-3-3.fscanf 格式化读取数据
我们之前常用的 scanf 函数就是从键盘读取数据到指定位置，而且可以用 %d、%c等格式化参数指定读取的数据类型，而 fscanf 是从文件读取数据到指定位置，它也可以使用格式化参数指定读取的数据类型，它的函数原型如下：
stream 就是要读取的文件；format 就是读取的数据类型，. . .名为可变参数，即参数的数量是不定的，就像一个 scanf 可以同时改变一个变量或两个变量的值一样；函数的返回值是一个整数，返回读取到的字符数，这个函数的具体用法如下：
cpp
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>
int main()
{
FILE* pf = fopen(".\\text.txt", "r");
if (pf == NULL)
{
perror("文件打开失败");
return 0;
}
char str[20];
fscanf(pf,"%s",str); // 提取一个字符串
printf("%s\n",str);
return 0;
}
我们发现它并没有读完所有内容，而是读到空格就结束了，这是这个函数的特性，它将空格 和换行符作为两个独立数据的分隔符，所以对于需要读取的数据，在存储时也要用空格分开。
我们再来看看这个函数读取其他类型的数据的情况：
(1)读取整型
cpp
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>
int main()
{
FILE* pf = fopen(".\\text.txt", "r");
if (pf == NULL)
{
perror("文件打开失败");
return 0;
}
int num;
fscanf(pf,"%d",&num); // 提取一个整型
printf("%d\n",num);
return 0;
}
我们发现它只会读取数字字符，当读取到非数字字符时，它就不读取了，然后把所有读到的数字字符转成整型。
（2）读取字符
cpp
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>
int main()
{
FILE* pf = fopen(".\\text.txt", "r");
if (pf == NULL)
{
perror("文件打开失败");
return 0;
}
char c;
fscanf(pf,"%c",&c); // 提取一个字符串
printf("%c\n",c);
return 0;
}
我们发现它会把文件中的2作为字符看待，所以只读取了一个字符 '2'。
所以对于相同的文件内容，不同的读取方式决定了函数对读取的态度。
2-4.写操作
进行写文件之前我们先把文件中的内容清空。
我们以写方式（w）打开文件：
cpp
#include <stdio.h>
int main()
{
FILE* pf = fopen(".\\text.txt", "w"); // 写方式打开文件
if (pf == NULL)
{
perror("文件打开失败");
return 0;
}
return 0;
}2-4-1.fputc 写入一个字符
fputc 对标的是 fgetc，都是操作一个字符，函数原型如下：
character：要写入的字符
stream：被写入的文件
返回值：如果写入成功，返回被写入字符；如果写入失败，返回EOF
它的具体用法如下：
cpp
#include <stdio.h>
int main()
{
FILE* pf = fopen(".\\text.txt", "w");
if (pf == NULL)
{
perror("文件打开失败");
return 0;
}
fputc('a',pf); // 写入'a'
return 0;
}执行完程序后我们打开文件，字符 'a' 就成功被写入了：
那么如果我们把写入的字符换成 'b' 再次运行，文件的内容会是 ''ab'' 吗，请看执行结果：
结果只有最新写入的 'b' ，这是因为以写方式（w）打开文件时，fopen 函数会清空文件内容，接下来我们再次以w方式打开文件，但是不写入任何内容，就会发现文件内容被清空了：
cpp
#include <stdio.h>
int main()
{
FILE* pf = fopen(".\\text.txt", "w");
if (pf == NULL)
{
perror("文件打开失败");
return 0;
}
return 0;
}
如果我们不想清除文件内容，而是对文件内容进行追加，我们可以用追加方式（a）打开文件，它除了可以写入数据，还会把文件位置指示器指向文件末尾：
cpp
#include <stdio.h>
int main()
{
FILE* pf = fopen(".\\text.txt", "a"); // 以追加的方式打开文件
if (pf == NULL)
{
perror("文件打开失败");
return 0;
}
fputc('a',pf); // 写入a
return 0;
}多次运行上述代码，文件的内容是：
一共4个 'a' 说明上述代码运行了四次。
现在我们清空文件内容，作下一个测试。
文件缓冲区
我们以调试的方式运行文件，运行完 fputc 函数时就停止：
fputc 函数以及执行完了，那么 'a' 应该已经写入文件了，但是此时文件内容仍然为空：
这是为什么呢？这是因为在程序与文件之间还有一个文件缓冲区，程序所有的写入操作都是写入到文件缓冲区中，然后由文件缓冲区真正写入到文件中。
那么文件缓冲区什么时候向文件中写入数据呢？
（1）文件关闭时：
程序结束时文件会关闭，也可以调用 fclose 函数让文件关闭：
此时文件关闭了，我们看看文件里是否有内容了：
不出所料，因为文件关闭了，字符 'a' 就被写到文件中了。
(2) fflush 函数
fflush 函数的作用是强制文件缓冲区向文件写入数据，又叫冲刷缓冲区，函数原型如下：
stream：要冲刷的文件的缓冲区
返回值：返回0表示冲刷成功；返回EOF表示冲刷失败
它的用法如下：
此时文件没有关闭，但是 fflush 函数以及调用完毕了， 此时文件已经有了写入的内容：
那么为什么要有文件缓冲区呢？
提高程序与文件的IO速度：实际上无论读写都要用到文件缓冲区，因为文件的位置在磁盘，距离CPU较远，交互慢。如果每次读取/写入数据都要访问一次文件就太慢了，所以把数据打包好（放入缓冲区），一次性全部处理好那么就只需要访问一次了，效率就大大提高了。
2-4-2.fputs 写入一个字符串
fputs 对标的是 fgets ，但是不能控制写入的字符个数，读取到 '\0' 时就结束写入，函数原型如下：
str：要写入的数据 (字符串)
stream：写入的文件
返回值：成功返回一个非负值；失败返回EOF
它的具体用法如下：
cpp
#include <stdio.h>
int main()
{
FILE* pf = fopen(".\\text.txt", "w"); // 以写方式打开文件
if (pf == NULL)
{
perror("文件打开失败");
return 0;
}
char str[] = "Hello world";
fputs(str, pf); // 写入字符串
return 0;
}
2-4-3.fprintf 格式化写入数据
fprintf 对标 fscanf ，它可以将不同的数据组合成一个字符串写入文件中，函数原型如下：
stream：被写入的文件
format： 写入的数据类型
. . .：可变参数，，不解释
返回值：成功则返回写入的字符总数；失败就返回一个负数
它的用法如下：
cpp
#include <stdio.h>
int main()
{
FILE* pf = fopen(".\\text.txt", "w"); // 以写方式打开文件
if (pf == NULL)
{
perror("文件打开失败");
return 0;
}
char name[] = "Eric";
char ID[] = "202244567";
int age = 18;
fprintf(pf,"%s %s %d",name,ID,age); // 写入多个信息
return 0;
}文件的内容是：
我们还可以使用这个函数将结构体的数据存储在文件中：
cpp
#include <stdio.h>
struct student
{
char name[20];
char ID[20];
int age;
};
int main()
{
FILE* pf = fopen(".\\text.txt", "w"); // 以写方式打开文件
if (pf == NULL)
{
perror("文件打开失败");
return 0;
}
// 学生信息
struct student Jack = { "Jack","202212345",17 };
struct student Bob = { "Bob","202212347",18 };
struct student Steve = {"Steve","202212348",19};
fprintf(pf, "%s %s %d\n", Jack.name, Jack.ID, Jack.age);
fprintf(pf, "%s %s %d\n", Bob.name, Bob.ID, Bob.age);
fprintf(pf,"%s %s %d\n", Steve.name, Steve.ID, Steve.age);
return 0;
}
下期预告：
下一次讲述的是文件位置指示器的操作，键盘、屏幕与文件（scanf 与 fscanf，printf 与 fprintf）的关系，文件的二进制操作