深度理解文件操作

文件

文件名：

标准流

文件指针

文件的打开和关闭

文件的顺序读写：

使用部分

文件的打开和关闭

文件

文件分两种，第一种是程序文件，后一种是数据文件。

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）。

数据文件：文件的内同不一定是程序，而是程序员运行时读写的数据，比如程序运行需要从中读取数据的文件，或者输出的文件。

文件名：

文件名包含三部分：文件路径+文件名主干+文件后缀

例：c：\code\test.txt

进行文件操作时需要用到流

"流"（stream）通常用于描述数据的传输或处理。流可以是输入流（input stream）或输出流（output stream），它们分别用于从外部源读取数据或将数据写入外部目标。

输入流：输入流用于从外部源（比如文件、键盘、网络等）读取数据到程序中。在C语言中，你可以使用标准输入流（stdin）来接收用户输入，也可以使用文件输入流来读取文件中的数据。

输出流：输出流用于将程序中的数据写入外部目标（比如文件、屏幕、网络等）。在C语言中，你可以使用标准输出流（stdout）来输出到屏幕上，也可以使用文件输出流将数据写入文件。

标准流

stdin-标准输入流，可以将数据写入一个文本文件，并将该文件重定向到程序的标准输入。

stdout-标准输出流，程序的输出重定向到文件或其他位置，可以使用标准输出(stdout)重定向。

stderr-标准错误流，大多数环境中输出到显示器上面。

标准流的类型是FILE*，通常称为文件指针。

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。这些信息保存在结构体变量中，该结构体由系统声明，取名FILE

结构体原型：

typedef struct _iobuf {
char *_ptr;
int _cnt;
char *_base;
int _flag;
int _file;
int _charbuf;
int _bufsiz;
char *_tmpfname;
} FILE;

文件的读写

文件读写应先打开后关闭

ANSIC规定使用fopen函数打开文件，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);

文件的使用方式

文件的顺序读写：

fgetc和fputc

fgetc 是C标准库中用于从文件中读取一个字符的函数。它的原型定义在 <stdio.h> 头文件中，通常的函数原型如下：

int fgetc(FILE *stream);

stream：指向 FILE 结构体的指针，表示要读取字符的文件流。

fgetc 函数的作用是从指定的文件流中读取一个字符，并将该字符作为无符号字符返回。如果到达文件末尾或者发生错误，它会返回 EOF（End Of File）。

fputc 是C标准库中用于向文件中写入一个字符的函数。它的原型定义在 <stdio.h> 头文件中，通常的函数原型如下：

int fputc(int character, FILE *stream);

character：要写入到文件的字符。
stream：指向 FILE 结构体的指针，表示要写入字符的文件流。

fputc 函数的作用是向指定的文件流中写入一个字符。它会将指定的字符写入到文件中，并返回写入的字符。如果写入成功，则返回写入的字符；如果发生错误，返回 EOF。

fgets和fputs

fgets 是C标准库中用于从文件流中读取一行数据的函数。它的原型定义在 <stdio.h> 头文件中，通常的函数原型如下：

char *fgets(char *str, int num, FILE *stream);

str：指向一个字符数组的指针，用于存储读取的字符串数据。
num：要读取的最大字符数（包括空字符）。
stream：指向 FILE 结构体的指针，表示要读取数据的文件流。

fgets 函数会从指定的文件流中读取一行数据（包括换行符），并将其存储到指定的字符数组中。它会一直读取直到遇到换行符 \n、文件结束符 EOF 或者读取了 num-1 个字符为止，并在最后添加一个 null 字符 \0 作为字符串的结尾。

fputs 是C标准库中用于向文件中写入字符串的函数。它的原型定义在 <stdio.h> 头文件中，通常的函数原型如下：

int fputs(const char *str, FILE *stream);

str：要写入到文件的字符串。
stream：指向 FILE 结构体的指针，表示要写入字符串的文件流。

fputs 函数的作用是向指定的文件流中写入一个以 null 结尾的字符串。它会将指定的字符串写入到文件中，并返回非负值（非错误）；如果发生错误，返回 EOF。

fscanf和fprintf

fscanf 是C标准库中用于从文件中读取格式化输入的函数。它的原型定义在 <stdio.h> 头文件中，通常的函数原型如下：

int fscanf(FILE *stream, const char *format, ...);

stream：指向 FILE 结构体的指针，表示要读取数据的文件流。
format：格式化字符串，指定了要读取的数据类型和格式。

fscanf 函数根据指定的格式字符串从文件流中读取数据，并根据格式进行解析和存储。它将读取的数据转换为相应的数据类型，并按照格式字符串的指示将数据存储到相应的变量中。

fprintf 是C标准库中用于将格式化数据输出到文件的函数。它的原型定义在 <stdio.h> 头文件中，通常的函数原型如下：

int fprintf(FILE *stream, const char *format, ...);

stream：指向 FILE 结构体的指针，表示要输出数据的文件流。
format：格式化字符串，指定了要输出的数据类型和格式。

fprintf 函数根据指定的格式字符串将数据格式化后输出到指定的文件流中。它类似于 printf 函数，但是可以将输出重定向到文件而不是标准输出。

fread和fwrite

fread 是C标准库中用于从文件中读取数据的函数。它的原型定义在 <stdio.h> 头文件中，通常的函数原型如下：

size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *stream);

ptr：指向存储读取数据的内存块的指针。
size：要读取的每个数据项的字节数。
nmemb：要读取的数据项的数量。
stream：指向 FILE 结构体的指针，表示要读取数据的文件流。

fread 函数从文件流中读取数据，并将数据存储到指定的内存块中。它会返回实际读取的数据项数量，通常用于读取二进制数据。

fwrite 是 C 标准库中用于将数据写入文件的函数。它的原型定义在 <stdio.h> 头文件中，通常的函数原型如下：

size_t fwrite(const void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *stream);

ptr：指向要写入文件的数据块的指针。
size：每个数据项的大小（字节数）。
nmemb：要写入的数据项的数量。
stream：指向 FILE 结构体的指针，表示要写入数据的文件流。

fwrite 函数将指定数量的数据项从内存中写入到文件中。它通常用于写入二进制数据到文件。

使用部分

文件的打开和关闭

以下是打开文件和关闭文件的操作

#include <stdio.h>

int main()
{
	FILE* pf = fopen("data.txt", "w");//创建文件  打开文件
	if (pf == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}

	//写文件
	//....
	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;

	return 0;
}

这样就创建了data.txt文件

在我这里，D:\clone仓库\test.c\test_3_26表示当前目录
.表示当前目录
..表示上一目录

fputc和fgetc的使用

使用fputc写入26个小写字母


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

	int i = 0;
	for (i = 0; i < 26; i++)
	{
		fputc('a' + i, pf);
	}
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

使用fgetc读取data.txt的内容

fputc和fgetc的读写都有一个共同的特点，就是光标会随着读写依次往后跳

使用fgetc函数读取data1.txt中的内容，再使用fputc函数输出到data.txt中

这里我先创建好了data1.txt并输入了内容abcdefghi。

另外需要注意的是当data2.txt开辟失败时，进行判断后，应先关闭文件data1.txt后置空。

int main()
{
	//D:\clone仓库\test.c\test_3_26表示当前目录
	//.表示当前目录
	//..表示上一目录
	FILE* pf1 = fopen("data1.txt", "r");//创建文件  打开文件
	if (pf1 == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
	FILE* pf2 = fopen("data2.txt", "w");
	if (pf2 == NULL)
	{
		fclose(pf1);
		pf1 = NULL;
		perror("fopen->data2.txt");
		return 1;
	}

	//写文件
	int ch = 0;
	while ((ch = fgetc(pf1)) != EOF)
	{
		fputc(ch, pf2);
	}
	//关闭文件
	fclose(pf1);
	fclose(pf2);
	pf1 = NULL;
	pf2 = NULL;

	return 0;
}

fgets和fputs的使用

fputs一次写入一行

int main()
{
	FILE* pf = fopen("data.txt", "w");
	if (pf == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
	fputs("abcdefg\n", pf);
	fputs("abcdefg\n", pf);
	fputs("abcdefg\n", pf);

	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

fgets注意有三个参数，其中的num参数是最多读取多少个的意思，最多读取num-1个字符。

第一个参数是数组第二参数是num，第三个参数是文件指针，是把文件里的字符读取到数组中

这里data.txt是一堆字母，num是10，但一共读取了9个字符。

fscanf和fprintf的使用

读取带有格式化的字符

struct stu
{
	char neme[30];
	int age;
	double score;
};

int main()
{
	struct stu s = { "zhangsan", 29, 99.5 };
	FILE* pf = fopen("data.txt", "w");
	if (pf == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}

	//写文件
	fprintf(pf, "%s %d %.1lf", s.neme, s.age, s.score);

	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

注意使用fscanf和scanf一样要&（取地址）

这里创建了一个未初始化的s使用fscanf函数读取data.txt的内容读入s中，后用fprintf打印再屏幕上。

fread和fwrite的使用

二进制的读写

fwrite四个参数，第一个是要写数据的起始地址，第二个是一个元素的大小，第三个是写入的个数，第四个是流

再文件出现了乱码，这就是二进制翻译出的字符，不能识别

struct stu
{
	char neme[30];
	int age;
	double score;
};

int main()
{
	
	struct stu s = { "zhangsan", 19, 99.5 };

	FILE* pf = fopen("data.txt", "wb");//二进制读写
	if (pf == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}

	//写文件
	fwrite(&s, sizeof(s), 1, pf);//写到pf中


	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

fread可以识别二进制的代码

struct stu
{
	char neme[30];
	int age;
	double score;
}s;

int main()
{
	
	//struct stu s = { "zhangsan", 19, 99.5 };
	FILE* pf = fopen("data.txt", "rb");//二进制读写
	if (pf == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}

	//fwrite(&s, sizeof(s), 1, pf);

	//读文件
	fread(&s, sizeof(s), 1, pf);//写到pf中

	printf("%s %d %.1lf", s.neme, s.age, s.score);
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}