c语言文件操作(超详细)

前言

这次的博客，可以让大家快速掌握文件操作，方便大家快速找到不懂的内容

文件操作的作用以及基础

1. 为什么使用文件？

如果没有文件，我们写的程序的数据是存储在电脑的内存中，如果程序退出，内存回收，数据就丢失 了，等再次运行程序，是看不到上次程序的数据的，如果要将数据进行持久化的保存，我们可以使用文件

2. 什么是文件？

磁盘（硬盘）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（从文件功能的角度来分类的）

3.文件名

⼀个文件要有⼀个唯⼀的文件标识，以便用户识别和引用  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 为了方便起见，文件标识常被称为文件名

4.⼆进制文件和文本文件

根据数据的组织形式，数据文件被称为文本文件或者⼆进制文件。 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

5.流

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。

6.标准流

那为什么我们从键盘输入数据，向屏幕上输出数据，并没有打开流呢？

那是因为C语言程序在启动的时候，默认打开了3个流：

• 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

7.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.

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。 每当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。 ⼀般都是通过⼀个FILE的指针来维护这个FILE结构的变量，这样使用起来更加方便

文件操作的使用

这里的讲解包括很多,慢慢来，前面的不懂没关系，我们直接看代码就好

文件的打开和关闭

我们使用fopen()函数打开 文件        使用fclose()关闭文件

再此之前可以看看他们的定义

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

int fclose( FILE *stream );

看看使用吧，

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

第一个参数是流，是一个文件指针 第二个参数是模式下面代码是"w"为只写模式

int main()
{
	FILE* pl= (FILE*)fopen("text.txt", "w");
	char a[20] = "hello world";
	char* p = a;
	while(*p!='\0')
	fputc(*p++,pl);
	fclose(pl);
	return 0;
}

在这里提醒一句，在只写模式中自能写入信息，不能读信息，待会还会在提醒，别急

看结果

绝对路径与相对路径

这个代码就是通过while循环，把一个字符串一个一个字符的存储在文件text.txt中

fopen的第一个参数为文件名其实在这里是相对路径，还可以使用绝对路径来作为参数

其实使用绝对路径更加严谨，因为相对路径是相对于本电脑而言的路径，绝对路径也不难，

可以从文件夹中复制出来，就拿刚刚生成的文件来试水

红方框所包的位置就是文件的绝对路径，其实很简单，找到文件，然后查看文件的属性

我们在把它写入代码中看看能否成功

但这里注意，位置给的是前面路径，最后还要加上自己的文件名

emmmm 失败了 为什么呢？

原因是转义字符，我们的 \t  \ddd 在这里d指的是数字呦 比如 \5 \6 \123 \24

这里是表示最少一位最多三位的8进制的数字

ok 我们现在在所有的转义字符中在多加入一个\就可以解决问题了

这样就成功了

文件的读写模式

我们就直接打出来把

其实这是由规律的，发现没

1 有后缀b就是二进制文件

2 r 读 w 写  a追加 记住就好 后缀+就是读写

3r只能读文件，一旦文件不存在 报错，但是w 和a可以创造文件 当它不存在时

4w(只写)每次打开文件时会把原文件的内容覆盖，然后重新写入

5 a追加 r 只读不会改变原有的文件，追加时是在原有的内容上追加的

最后大家要自行尝试各种模式下的文件操作

接下来要讲解一些相关的输入输出函数

函数名 功能 适用于
fgetc 字符输入函数 所有输入流
fputc 字符输出函数 所有输出流
fgets 文本行输入函数 所有输入流
fputs 文本行输出函数 所有输出流
fscanf 格式化输入函数 所有输入流
fprintf 格式化输出函数 所有输出流
fread ⼆进制输入 文件输入流
fwrite ⼆进制输出 文件输出

int fgetc(FILE *pf);
int fputc(int n,FILE *pf);
char*fgets(const char *a,size_t num,FILE *pf);
char *fputs(const char *a,FILE * pf);
int fread(cosnt char *buf,size_t typesize,size_t elementnums,FILE* pf);
int fwrite(const char *buf,size_t typesize,size_t elementnums,FILE* pf)

单个字符处理函数

fgetc 字符输入函数 所有输入流
fputc 字符输出函数 所有输出流

看代码

//fputc
int main()
{
	FILE* pf = fopen("BoKe.txt", "w");
	//1 fputc 针对文件流
	char a[20] = "djlkawj";
	char* p = "dkakdkla";
	for (int i = 0; i < strlen(a); i++)
	{
		fputc(a[i], pf);
	}
	//2fputc 针对屏幕(标准输出流)
	while (*p != '\0')
	{
		fputc(*p++, stdout);
	}
	fclose(pf);
}

看结果

看fgetc

int main()
{
	FILE* pf = fopen("BoKe.txt", "r");
	int ch = 0;
	//注意要打括号，赋值操作符的优先级小于逻辑操作符
	//遍历文件流所有内容
	//针对文件流
	while((ch = fgetc(pf))&&ch!=EOF)
	putchar(ch);
	fclose(pf);
	printf("\n");
	int a = 0;
	//针对标准输入流
	while ((ch = fgetc(stdin))&&ch!= EOF)
	{
		putchar(ch);
	}
	return 0;
}

行字符处理函数

char*fgets(const char *a,size_t num,FILE *pf);
char *fputs(const char *a,FILE * pf);

直接看代码

int main()
{
	//fputs 针对文件流
	FILE* pf = fopen("BoKe.txt", "w");
	char buffer[20] = "jdakldjad";
	fputs(buffer, pf);
	char buffer2[20] = "jdalkdajjadlk";
	fputs(buffer, pf);
	//针对 输出流
	fputs(buffer, stdout);
	fputs(buffer2, stdout);
	fclose(pf);
	//fgets 针对文件流
	pf = fopen("BoKe.txt", "r");
	char buffer3[20];
	fgets(buffer3, 10, pf);
	printf("%s\n", buffer3);
	//针对输出流
	char buffer4[20];
	fgets(buffer4, 10, stdin);
	printf("%s\n", buffer4);
	return 0;
}

看结果

值得注意的是在fgets中有一个限制大小的参数，该参数可以防止数组越界，并且注意的是在给数组值时该限制长度是字符串的长度

并且他不像gets puts一样可以自带换行，注意他不会自动换行

而且遇到换行不会结束，只有遇到\0或者文本结束符号ctrl+z才会结束

这个千万不要搞错了

格式化输入输出函数

fscanf 格式化输入函数 所有输入流
fprintf 格式化输出函数 所有输出流

int main()
{
	student s1 = { 20,"zhangsan",80 };
	FILE* pf = fopen("Test.txt", "w");
	fprintf(pf,"%d %s %d",s1.aag,s1.name,s1.score);
	fclose(pf);
	pf=fopen("Test.txt", "r");
	student s2 = { 0 };
	fscanf(pf, "%d %s %d", &(s2.aag), s2.name,&(s2.score));
	printf("%d %s %d\n", s2.aag, s2.name, s2.score);
	fclose(pf);
	pf=fopen("Test.txt", "wb");
	student arr[3] = { {20,"zhangsan",56},{25,"lisi",15},{65,"haha",99} };
	fwrite(arr, sizeof(student),3, pf);
	fclose(pf);
    return 0;
}

只针对文件流的输入输出

fread ⼆进制输入 文件输入流
fwrite ⼆进制输出 文件输出

我们仍然看上面的代码

此时文件中存储了,

student arr[3] = { {20,"zhangsan",56},{25,"lisi",15},{65,"haha",99} };

三个结构体成员，我们要取得最后一个结构体元素的内容怎么办

通过一个fseek()找到最后一个结构体元素的位置，也就是文件指针

的指向位置，在通过fread读出该结构体

当然 fwrite的使用就更加简单了，先看fseek和fread的联动

int main()
{
	FILE *pf = fopen("Test.txt", "rb");
	student s3 = { 0 };
	fseek(pf, -(long)sizeof(student), SEEK_END);
	fread(&s3, sizeof(student), 1, pf);
	printf("%d %s %d\n", s3.aag, s3.name, s3.score);
	return 0;
}

这个代码就是可以取出元素

看看fwrite

#include <stdio.h>
int main()
{
 int a = 10000;
 FILE* pf = fopen("test.txt", "wb");
 fwrite(&a, 4, 1, pf);//⼆进制的形式写到⽂件中
 fclose(pf);
 pf = NULL;
 return 0;
}

fread 和fwrite都一样

4个参数 第一个是要取或读的地址，第二个是类型所占的字节大小 第三个是文件流

而且必须是文件流

当然这里是一定是二进制的，fwrite 是把内容以二进制写入文件

fread是把内容读入一个被指向的地址中

总算结束了，希望有所帮助吧

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