C语言⽂件操作讲解（1）

| | 分类 | 存储方式 | 特点 | 典型场景 | |-------------|----------------|----------------------|---------------------------| | 文本数据文件 | 以ASCII字符编码存储 | 可读性强（可用记事本打开），占用空间较大 | 日志文件（.log）、配置文件（.ini） | | 二进制数据文件 | 按内存中的二进制格式直接存储 | 占用空间小、读写速度快，不可直接阅读 | 图片（.jpg）、数据库文件（.db） | |
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三、⼆进制⽂件和⽂本⽂件

介绍

根据数据的组织形式，数据⽂件被分为⽂本⽂件和⼆进制⽂件（**二、**中也有介绍）。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。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。

那么⼀个数据在⽂件中是怎么存储的呢？

先给结论：

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。）

对： 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。

图示：

作图有些糙，见谅，若以**⼆进制形式存储，则按内存中的二进制格式直接存储，所以不详细讲解，**

讲一下ASCII码的形式存储：

"10000"以ASCII形式存储时，每个字符对应一个ASCII码值，存储为1字节（8位二进制）。具体如下：

字符与ASCII码对应表

字符 ASCII码值（十进制）二进制存储形式

'1' 49 00110001

'0' 48 00110000

'0' 48 00110000

'0' 48 00110000

'0' 48 00110000

通过这个表，可知列出图的那些值。

总存储大小

"10000"共5个字符，每个字符占1字节，因此总大小为 5字节（5B）。

字符	ASCII码值（十进制）	二进制存储形式
'1'	49	00110001
'0'	48	00110000
'0'	48	00110000
'0'	48	00110000
'0'	48	00110000

四、⽂件的打开和关闭

介绍

1.流和标准流

首先对流讲解：

简单来说：

我们程序的数据需要输出到各种外部设备，也需要从外部设备获取数据，不同的外部设备的输⼊输出操作各不相同，为了⽅便程序员对各种设备进⾏⽅便的操作，我们抽象出了流的概念，我们可以把流想象成流淌着字符的河。

C程序针对⽂件、画⾯、键盘等的数据输⼊输出操作都是通过流操作的。⼀般情况下，我们要想向流⾥写数据，或者从流中读取数据，都是要打开流，然后操作。

标准流：

在C语言中，标准流是程序与外部环境进行输入输出的默认通道，由标准库自动管理，无需手动打开或关闭。

三大标准流及其作用

流名称 文件指针 功能描述 默认设备

标准输入流 stdin 程序读取外部输入的通道键盘

标准输出流 stdout 程序输出普通信息的通道显示器（终端窗口）

标准错误流 stderr 程序输出错误信息的通道显示器（终端窗口）

注意：C语⾔程序在启动的时候，默认打开了这3个流。

核心特点

自动关联 ：程序启动时系统自动创建这三个流，可直接通过 stdin/stdout/stderr 指针操作。

缓冲机制 ：

stdout：行缓冲 （遇到换行符 \n 或缓冲区满时输出）。

stderr：无缓冲（错误信息立即输出，不等待缓冲）。

stdin：行缓冲（读取到换行符时结束输入）。

重定向支持 ：可通过操作系统命令将流重定向到文件或其他设备（如 ./a.out > output.txt 将 stdout 输出到文件）。
记：这三个流这是默认打开的，我们使⽤scanf、printf等函数就可以直接进⾏输⼊输出操作的。 stdin、stdout、stderr 三个流的类型是： FILE * ，通常称为⽂件指针。 C语⾔中，就是通过 FILE* 的⽂件指针来维护流的各种操作的。

流名称	文件指针	功能描述	默认设备
标准输入流	`stdin`	程序读取外部输入的通道	键盘
标准输出流	`stdout`	程序输出普通信息的通道	显示器（终端窗口）
标准错误流	`stderr`	程序输出错误信息的通道	显示器（终端窗口）

2.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.

在C语言中，文件指针 是用于操作文件的核心工具，本质是指向 FILE 结构体的指针，通过它可以访问文件的状态信息（如当前位置、缓冲区、读写模式等）。

声明格式：

FILE* p; // ⽂件指针变量
定义p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间接找到与其关联的⽂件。

3.⽂件的打开和关闭函数介绍：

首先：

1.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。

2.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。

3.记：规定使⽤ fopen 函数来打开⽂件， fclose 来关闭⽂件。

（1）fopen函数

函数形式：

FILE * fopen ( const char * filename, const char * mode );

介绍：

功能： fopen 函数是⽤来打开参数后续对流的操作是通过 filename 指定的⽂件，同时将打开的⽂件和⼀个流进⾏关联， fopen 函数返回的指针来维护。具体对流（关联的⽂件）的操作是通过参数 mode 来指定的。
参数：

filename ：表⽰被打开的⽂件的名字，这个名字可以绝对路径，也可以是相对路径。

mode ：表⽰对打开的⽂件的操作⽅式，具体⻅下⾯的表格。

返回值：

若⽂件成功打开，该函数将返回⼀个指向FILE 对象的指针，该指针可⽤于后续操作中标识对应的流。

若打开失败，则返回 NULL 指针，所以⼀定要fopen 的返回值做判断，来验证⽂件是否打开成功。

mode参数：

详略来说：

|----|----------------|
| r | 文本文件的只读取 |
| w | 文本文件的只写入 |
| a | 文本文件的追加（用的少） |
| | |
| rb | 二进制文件的只读取 |
| wb | 二进制文件的只写入 |
| ab | 二进制文件的追加（用的少） |

细说：

r与rb读取的文件，如果不存在，则会报错的。

w与wb写入的文件，如果不存在，则会创建一个该文件名的文件进行写入，但写入的数据会覆盖原来的数据。

代码例子：

cs 复制代码

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main()
{
    FILE *p=fopen("date.txt","w");

    fclose(p);
}

fclose下面会讲解。

（2）fclose函数

函数形式：

int fclose ( FILE * stream );

介绍：

功能：fclose函数是⽤来关闭参数 stream 关联的⽂件，并取消其关联关系。与该流关联的所有内部缓冲区均会解除关联并刷新：任何未写⼊的输出缓冲区内容将被写⼊，任何未读取的输⼊缓冲区内容将被丢弃。

参数讲解：

stream：指向 FILE 结构体的指针，即需要关闭的文件流（如通过 fopen 打开的文件）。

返回值

成功：返回 0。

失败：返回 EOF（通常为 -1），并设置 errno 以指示错误原因（如文件写入错误）。

举例子：

cpp 复制代码

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main()
{
    FILE *p=fopen("date.txt","w");

   int i= fclose(p);
   printf("%d",i);
}

总结

以上就是今天要讲的内容，本篇文章涉及的C语言⽂件操作讲解的知识点为：为什么使⽤⽂件、什么是⽂件、⼆进制⽂件和⽂本⽂件、⽂件的打开和关闭知识的相关内容，为本章节知识的内容，希望大家能喜欢我的文章，谢谢各位，接下来的内容我会很快更新。