C语言-文件操作1

一.文件使用的原因及定义

**1.原因：**如果没有文件，我们写的数据是存储在电脑的内存中的，如果程序流失，内存回收，数据就丢失了，等再次运行程序，是看不到上次的数据的，如果想将数据进行持久化保存，就要使用文件。

**2.定义：**磁盘上的文件是文件，文件一般被分为两种，程序文件和数据文件（文件操作主要涉及）。

**程序文件:**包括源文件.c，目标文件.obj，可执行程序.exe等。（注意后缀是windows环境）。

**数据文件:**这个章节主要讨论的就是数据文件，文件的内容不一定是程序，而是程序运行时读写的数据，比如程序运行时需要从中读取数据的文件，或者输出内容的文件。以前所处理的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，其实有时后我们会把信息输入到磁盘上，当需要的时候再把磁盘上的数据读取到内存中使用，这里处理的就是磁盘上文件。

**3.文件名:**文件名路径 + 文件名主干 + 文件后缀

二.二进制文件和文本文件

根据数据的组织形式，数据文件被分为二进制文件和文本文件。数据在内存中存储，如果不加转换输出到外存的文件中，就是二进制文件，如果在外存上要求以ASCII码的形式存储，则需要在存储前，以ASCII码的形式存储的文件就是文本文件。

三.文件的打开和关闭

1.文件操作步骤:(1)打开文件（2）读/写文件（3）关闭文件

**2.流：**程序的数据需要输出到外部的各种设备，也需要从外部获取数据，为了方便操作，流的概念被提出，我们可以把流想象成流淌着字符的河，C语言程序针对键盘，画面，文件的数据输入输出操作都是通过对流操作的。

一般情况下，我们不论是向流中读取数据还是写数据都是需要打开流，然后操作。

外部设备 --> 流 (输入到)---> 程序 -->(输出到)流 --> 外部设备

3.标准流

为什么从键盘输入数据，向屏幕上输出数据，为什么没有打开流呢？那是因为C语言程序在默认启动的时候，就默认打开了三个流。

**（1）stdin - 标准输入流：**程序读取输入数据的通道。

默认来源:键盘

**C语言对应：**scanf()函数就是从标准流中读取数据。

**（2）stdout - 标准输出流：**程序正常打印信息的通道。

默认来源：终端屏幕

**C语言对应：**printf函数就是将信息输出到标准输出流中。

**（3）stderr - 标准错误流：**大多环境中输出到显示器界面。

这三个流的类型是**FILE* - 文件指针，**C语言中文件指针可以维护流的各种操作。

四.文件指针

每个内使用的文件都会在内存中开辟文件信息区，（例如文件的名字，状态，当前的位置等），这些信息都存储在一个结构体变量中，该结构体是由系统声明的，取名FILE。每当打开一个文件的时候，系统会根据文件自动创建一个FILE*类型的变量。

**定义:**FILE* pf --> 文件指针变量

定义一个文件指针变量可以使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它关联的文件。

五.文件的打开和关闭

文件在读写文件之前应该打开文件，再读写后应该关闭文件。

1.打开文件:fopen函数

函数原型：FILE* fopen(const char* Filename,const char* mode)。

2.关闭文件:fclose函数

函数原型：int fclose(FILE* stream)。

3.fopen函数中mode对应的打开文件的操作方式

1."r" - 只读-为了读取数据打开一个已经存在的文本文件。

"w "- 只写 - 为了输出数据打开一个文版文件

3."a" - 追加 - 向文本文件尾添加数据。

若指定的文件报错，用"r"会报错，用"w"和"r"会建立一个新的文件。

六.文件的顺序读写

**1.fputc:**向输出流中写入一个字符，适用于所有输出流。

函数原型：int fputc(int character,FILE* stream)

参数：character - 被写入的字符。

stream - 是一个FILE* 类型的指针，只想输出流，通常是文件或stdout.

代码演示：

复制代码

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

int main()
{
	FILE* pf = fopen("test3.txt", "w");
	if (pf == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
		for (char ch = 'a'; ch <= 'z'; ch++)
		{
			fputc(ch, pf);
		}
		//关闭文件
		fclose(pf);
		pf = NULL;
	
}

复制代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
	for (char ch = 'a'; ch <= 'z'; ch++)
	{
		fputc(ch, stdout);
	}
	return 0;
}

**2.fgetc：**向输入流中读取一个字符，适用于所有输入流。

函数原型：int fgetc(FILE* stream)

参数：stream - FILE* 类型的文件指针，可以是stdin(键盘），也可以是其他输入流的指针，如果是stdin就读取标准输入流的数据，如果是文件读取的就是文件的数据。

代码演示：

复制代码

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

int main()
{
	FILE* pf = fopen("test.txt", "r");
	if (pf == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
	int ch = fgetc(pf);
	printf("%c\n", ch);
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

复制代码

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

int main()
{
	FILE* pf = fopen("test.txt","r");
	if (pf == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
	//读文件
	int ch = 0;
	while ((ch = fgetc(pf)) != EOF)
	{
		printf("%c",ch);
	}
	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

**3.feof：**检测stream指针指向的流是否遇到文件末尾。

函数原型：int feof(FILE* stream)

**4.ferror:**检测stream指针指向的流是否发生读/写错误。

函数原型：int ferror(FILE* stream)

**5.fputs:**想输出流中写入一个字符串，适用于所有输出流。

函数原型：int fputs(const char* str,FILE* stream)

参数：str - 指针，指向要写入的字符串，要以\0结尾。

stream - 是一个FILE* 指针，指向要被写入的字符串。

代码演示：

复制代码

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

int main()
{
	FILE* pf = fopen("test4.txt","w");
	if (pf == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
	fputs("Hello ", pf);
	fputs("GNSS", pf);

	fclose(pf);
	pf = NULL;

	return 0;
}

**6.fgets：**想输入流中读取一个字符串,适用于所有输入流。

函数原型：char* fgets(char* str,int num,FILE* stream)

参数：str - 指向字符数组的指针，str只想的空间用于存储读取到的字符串。

num - 最大读取字符数，包括\0，实际最多读取num - 1个。

stream：输入流的文件指针。

代码演示：

复制代码

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

int main()
{
	FILE* fp = fopen("test4.txt","r");
	if (fp == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
	//读文件
	char arr[20] = "-----------";
	while (fgets(arr, 20, fp) != NULL)
	{
		printf("%s",arr);
	}
	fclose(fp);
	fp = NULL;
	return 0;
	
}