C语言之文件操作（上）

1. 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（从⽂件功能的⻆度来分类的）

1.1 程序⽂件

  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）

1.2 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

1.3 ⽂件名

  ⼀个⽂件要有⼀个唯⼀的⽂件标识，以便⽤⼾识别和引⽤。
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

为了⽅便起⻅，⽂件标识常被称为⽂件名

2. ⼆进制⽂件和⽂本⽂件

数据⽂件又被称为⽂本⽂件或者⼆进制⽂件

1. 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
2. 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

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

例如：10000如果以ASCII形式存储，则磁盘占5个字节（一个字符为1个字节），而以二进制形式存储，则磁盘占4个字节（一个整型）

ASCII形式存储：将每个字符转为对应的ASCII值，在将对应ASCII值转为二进制
二进制形式存储：将值转为二进制形式

3. ⽂件的打开和关闭

3.1 流和标准流

3.1.1 流

  在输入/输出数据的时候会输入/输出到不同的设备中，不同设备的输入/输出是以不同的方式的，为了方便程序员的操作，我们抽象出了流的概念，我们可以把流想象成流淌字符的河流

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

3.1.2 标准流

C语言在程序启动时，默认开打了三种流：
stdin — 标准输⼊流，在⼤多数的环境中从键盘输⼊，scanf函数就是从标准输⼊流中读取数据

stdout — 标准输出流，⼤多数的环境中输出⾄显⽰器界⾯，printf函数就是将信息输出到标准输出
流中

stderr — 标准错误流，⼤多数环境中输出到显⽰器界⾯

这是默认打开了这三个流，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

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

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

  不用关系这段代码是如何实现的，当我们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

5. 文件的打开与关闭

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

ANSIC 规定使⽤ fopen 函数来打开⽂件， fclose 来关闭⽂件

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

filename为文件的路径
mode为打开方式（只读，只写，…）
stream 为文件指针

mode模式有以下几种：

注意：

1. 当任意读取文件的方式读取不存在的文件时，将会报错
2. 打开文件也是有返回值的，当打开失败会返回一个NULL指针，所以最好对返回值进行判断
3. 和动态内存管理相似，开辟空间需要free释放,同理打开文件也需要关闭文件fclose，并且将文件指针置NULL
   示例：

#include <stdio.h>

int main()
{
	FILE* pf = fopen("test.txt","r");//只读方式打开文件
	fclose(pf);//关闭文件
	return 0;
}