C语言文件操作1

1.文件的基础知识

⚀文件

▶︎概念◀︎

文件是指存储在外部存储器上的数据集合。

常见的有：磁盘、U盘等等。

▶︎作用◀︎

保存数据

▶︎文件名◀︎ 

文件是指文件的标识符号，每个文件都有一个文件名。

文件名主要由三部分组成:文件路径+文件名字+文件后缀。

▶︎格式◀︎

文件的格式就是文件的后缀，只表示文件的打开方式，并不代表所存数据的类型。

比如：.docx是文档文件、.jpg是图片等等。 

⚁文件的分类 

在C语言中文件被分为两大类：程序文件和数据文件。

▶︎程序文件◀︎

程序文件就是用来存放文件代码的文件，根据程序的不同时期分为以下三类：

  • 源程序文件（.c）：代码哥编写的C语言程序文件，里面由敲的代码。
  • 目标文件（.obj）：源程序文件经过编译器编译后生成的文件。
  • 可执行程序（.exe）：目标文件进行链接后生成的文件，可以直接在操作系统上运行。

▶︎数据文件◀︎

 数据文件就是给人们直接观看的、用户需要使用的，

这里对于C语言而言，就是程序运行时用于存储和检索数据的文件。

数据文件又分为文本文件和二进制文件：

  • 文本文件：数据是以字符进行存储的文件，不需要进行转换，都是我们能读懂的字符，这种文件通常就是给我们看的。
  • 二进制文件：数据是以二进制形式进行储存的文件，需要将原来的字符转换成对应的ASCII码值，再转换成对应的二进制数字进行储存，这种文件一般打开了是个正常都看不懂的。

⚁流

▶︎概念◀︎

我的理解

·       在写程序时，通常我们需要在键盘、鼠标和显示器上读取/输入数据，由于每种设备的操作方式都不同，那就意味着我们需要掌握每一种外部设备的读取数据/写入数据的方式，这就搞得很复杂，那么怎么办呢？

        这个解决方法就是“流”，“流”是一个抽象出来的概念【记住这句话就行，不是重点】，“流”可以将不同的设备的操作方式进行简化统一。

        具体实现可以理解为：将所有的外部设备都放入“流”中，我们只需要从“流”中就可以拿取/写入你想要的数据，至于“流”是如何和这些外部设备打交道的我们无需关心，要操作时只需要对流进行操作即可。

        而对“流”进行操作，通常都需要先打开“流”，再进行操作，最后关闭“流”。

 ▶︎分类◀︎

    “流”是一种拿数据写数据的传输方式，它可以看作是一条通道，需要进行数据传输的地方称为流的起源或者终点，“流”的起源/终点往大的讲可以是从外部设备，也可以是文件，也可以是一块内存空间，反正流就是用来帮助数据传输，下面介绍以下三种特殊流：

  • stdio：标准输入流，该条流是指从键盘输入数据到程序中去，键盘是流的起源，而程序则是流流向的终点；scanf函数则是偷偷的使用了这个流，进行数据读取。
  • stdout：标准输出流，该条流是指将程序中的数据打印到屏幕上，可以认为程序是流的起源，而屏幕则是流流向的终点；scanf函数则是偷偷的使用了这个流，进行数据打印。
  • stderr：标准错误输出流，该条流则是将程序的错误信息打印到屏幕上，可以认为程序的错误信息是流的起源，而屏幕则是流流向的终点。
【补充】 

流（Stream）作为一个抽象概念，可以被视为一个连续的字节序列。

在计算机科学中，流通常指的是一种数据结构，它能够表示数据的流动。这里的“连续”意味着数据是顺序排列的，形成一个序列，这个序列在逻辑上是连续的，尽管在物理层面上可能分散存储在不同的位置。

3.文件操作步骤

⚀大致操作

        对于文件的操作，实际也是进行文件中的数据操作，前面我们讲过要进行对应的操作，只需找到对应的流即可，那就是文件流，而对于文件流进行就满足打开流，读写流和关闭流，这三大步骤，就是打开文件，读写文件和关闭文件这三大步骤。【知道文件的大致操作即可，前面的不懂没关系】。

        而对于文件的打开、读写和关闭，C语言官方又为我们提供一系列的函数，再介绍这些函数之前现为大家介绍一下文件指针。

⚁文件指针

文件指针是一个指针，指向的是对应的文件

在文件被使用时，就会将对应的文件信息存放在一个结构体中，这个特殊的结构体被称为文件信息，它的指针被称为文件指针，该指针的关键字被系统命名为FILE*。

⚂打开操作

fopen函数

🟡函数作用

Open file.

fopen函数是通过文件以某种方式打开文件，文件的文件指针。

🟢函数定义

FILE * fopen ( const char * filename, const char * mode );
  •  const char * filename          文件名，接收文件名的起始地址，文件名可以包含文件路径。
  • const char * mode                文件的打开方式，函数会提供一些方式，接收的是对应方式名字的地址。
  • FILE*                                       返回类型为该文件的文件指针，失败返回NULL。

函数提供的打开方式如下表：

名称作用文件不存在时
'r'read,只能向文件读取数据，只读打开失败，报错
'w'

创建新的文件，如有已存在的同名文件，同名文件的数据被丢弃，新的文件替换原来的文件。

只能向文件写入数据，只写。

创建新文件，成功打开
'a'append,只能向文件的末尾附加数据打开失败，报错
'r+'向文件读取数据或写入数据，读写打开失败，报错
'w+'

创建新的文件，如有已存在的同名文件，同名文件的数据被丢弃，新的文件替换原来的文件。

向文件读取数据或写入数据，读写

创建新文件，成功打开
'a+'向文件的末尾附加数据或者读取数据打开失败，报错

上面是以文本文件操作的形式进行打开，类似的，可以在上面的基础上再追加字符b，那就表示通过二进制的方式打开，可以在后面追加字符b（rb,r+b等等），也可以在字符r/w/a和'+'之间插入字符b（rb+,wb+等等），具体如下：

名称作用,binary——二进制文件不存在时
"rb"read,二进制形式打开，只能向文件读取数据，只读打开失败，报错
"wb"

创建新的文件，如有已存在的同名文件，同名文件的数据被丢弃，新的文件替换原来的文件。

write,二进制形式打开，只能向文件写入数据，只写

创建新文件，成功打开
"ab"append,二进制形式打开，只能向文件的末尾附加数据打开失败，报错
"rb+"("r+b")

二进制形式打开，向文件读取数据或写入数据，读写

打开失败，报错

"wb+"

("w+b")

创建新的文件，如有已存在的同名文件，同名文件的数据被丢弃，新的文件替换原来的文件。

二进制形式打开，向文件读取数据或写入数据，读写

创建新文件，成功打开

"ab+"

("a+b")

二进制形式打开，向文件的末尾附加数据或者读取数据打开失败，报错

🟣函数使用

//假设存在test.txt的文本文件,里面存有"abcdef"
FILE* p1 = fopen("test.txt","r");
FILE* p2 = fopen("test.txt","w");
FILE* p3 = fopen("test.txt","a");
  1. p1,p2,p3都是test.txt文件的文件指针，但是打开方式不同，创建的文件信息不同，文件指针不同。
  2. p1是只读的方式打开，文件存在不报错。
  3. p2是以只写的方式打开，每次打开时，会创建一个新的文件，如果存在同名文件，会将原文替换掉，访问光标是指着新文件的数据的起始位置。
  4. p3是以追加的方式打开，每次打开时，文件的访问光标是指着数据的末尾后的位置。

🟤注意事项

  • 函数参数的文件名，可以是单独的文件名字，也可是包含文件路径的文件名
  • 文件以"w"/"w+"/"wb"/"wb+"方式打开时，会创建对应的新文件，如果原来含有同名文件，则新文件将同名文件替换掉，那么原文件的数据就会发生丢失。
  • 当以不同方式打开文件时，意味着文件的属性不同，自然文件信息不同，文件指针就不同。
  • 文件打开可能失败，在打开后的下一步应该先判断指针为否为NULL，再进行读写操作。

【补充1】
打开方式

新的C标准(C2011，不是c++的一部分)添加了一个新的标准子说明符("x")，可以附加到任何"w"说明符(形成"wx"， "wbx"， "w+x"或"w+bx"/"wb+x")。如果文件存在，此子指定符强制函数失败，而不是覆盖它。

【补充2】 

文件路径

文件路径主要分为两种：绝对路径和相对路径

  • 绝对路径：绝对路径是文件在硬盘上存储的真实路径，它包括了从根目录开始到文件所在位置的所有目录名称。
  • 相对路径：相对路径则是基于当前工作目录（程序）或目标文件所在位置的路径，它会随着当前工作目录（程序）的改变而改变；相对路径的表示可以使用./来表示当前目录，或者使用../来表示上一级目录。
  • 路径分隔符：主要分为两类' \ '和' / '，在不同的操作系统中，这两者可能有不同的含义，在Windows系统中，通常使用\作为路径分隔符，而在Unix或Linux系统中，则使用/。

⚃关闭操作

fclose函数

🟡函数作用

Close file.

fclose函数是用来关闭文件的，通过文件指针对指定文件进行关闭。

🟢函数定义

int fclose ( FILE * stream );
  • FILE * stream              文件指针，要关闭的文件的指针。
  • int                                 返回类型为int，如果关闭成功返回0，失败则返回EOF。

🟣函数使用

//接着上面的p1,p2,p3，进行关闭
fclose(p1);
fclose(p2);
fclose(p3);
  1. fclose函数很简单，传要关闭的文件的指针进行关闭就可。

🟤注意事项

  • 打开文件在使用完一定要又文件的关闭。
  • 文件关闭后记得，将文件指针置为NULL，规避野指针。

【补充1】

  • 关闭与流关联的文件并解除关联。
  • 所有与流关联的内部缓冲区都将与流解除关联并刷新:任何未写入的输出缓冲区的内容将被写入，而任何未读的输入缓冲区的内容将被丢弃。
  • 即使调用失败，作为参数传递的流也不再与文件及其缓冲区相关联。
函数作用
fopen以某种方式打开文件，并返回文件指针
fclose关闭文件指针所指向的文件

4.文件的读写操作

C语言官方主要提供了以下几个文件读写操作的函数：

指定流读写字符
函数作用使用范围
fgetc从指定流中读取一个字符所有流
fputc向指定流中写入一个字符所有流
fgets从指定流中读取字符串所有流
fputs向指定流中写入字符串所有流
标准流读写字符
函数作用使用范围
getchar从标准输入流中读取一个字符标准输入流
putchar向标准输出流中写入一个字符标准输出流
gets从标准输入流中读取字符串标准输入流
puts向标准输出流中写入字符串标准输出流

         从上面的两张表格可与看出，fgets/fputs和gets/puts十分相似，只不过前者在前面加了f，这个f就是form的意思，指定了操作的对象，就是指定流输入输出函数，而对于没有f的，则是默认标准输入输出流函数；而对于fgetc/fputc和getchar/putchar，这里对应的却没有类似，事实上getc/putc和fgetc/fputc的作用相同，只不过内部实现的方法不同。

下面为大家重点介绍以下指定流的输入输出函数，以文件流为例：

⚀fgetc和fputc

🟡函数作用

  • fgetc：从指定流中读取（输出）字符。Get character from stream.
  • fputc：向指定流中写入（输入）字符。Write character to stream.

🟢函数定义

int fgetc ( FILE * stream );
  •  FILE * stream             指定流的文件指针，对文件而言就是文件的文件指针
  •  int                               返回类型为int，读取成功返回读取字符的ASCII码值，失败返回EOF
int fputc ( int character, FILE * stream );
  •  int character               传入字符，接收时会转为写入字符的ASCII码值
  •  FILE * stream              指定流的文件指针，对文件而言就是文件的文件指针
  •  int                                 返回类型为int，写入成功写入读取字符的ASCII码值，失败返回EOF

🟣函数使用

fgetc函数使用

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
int main()
{
	//1.打开文件，只读的方式
	FILE* p = fopen("test1.txt", "r");
	//判断是否打开失败
	if (p == NULL)
	{
		perror("fopen");
	}
	//进行读取操作，使用fgetc函数
	int c = 0;//存放函数返回值
	while (c != EOF)//多次读取，读取失败时返回EOF
	{
		c = fgetc(p);//每次读取一个字符后，文件的位置指示符将移动到下一个字符处
		printf("%d ", c);
	}
	//3.关闭文件
	fclose(p);
	//指针置为NULL，规避野指针
	p = NULL;
}
文件位置
运行结果

 fgetc函数使用

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
int main()
{
	//1.打开文件，只写的方式
	FILE* p = fopen("test2.txt", "w");
	//判断是否打开失败
	if (p == NULL)
	{
		perror("fopen");
	}
	//进行写入操作，使用fputc函数
	for (char c = 'a';c<='f';c++)//写入6个字符
	{
		int ret = fputc(c,p);//每次读取一个字符后，文件的位置指示符将移动到下一个字符处
		printf("%d ", ret);//打印函数返回值
	}
	//3.关闭文件
	fclose(p);
	//指针置为NULL，规避野指针
	p = NULL;
}
运行结果

🟤注意事项

  • 这两个函数的返回值都是int类型，都是返回int类型，为啥不直接返回字符呢？是为了兼容EOF的值，EOF是设置为-1，是int类型，所以返回类型就都设置为int。
  • fgetc函数读取一个字符后文件的指示光标移动到下一个字符位置下面，fputc也是写入一个字符后移动到下一个字符位置下面。
  • fgetc读取成功返回读取到的字符的ASCII码值，fputc写入成功返回写入字符的ASCII码值
  • 对于fgetc读取失败，一是打开文件后没有数据，那就已经到达文件末尾，文件文件光标指向的就是EOF，二是文件读取到了数据的末尾，此时文件光标指向的就是EOF，EOF的意思就是End Of File，意思是文件末尾的标志。

⚁fgets和fputs

🟡函数作用

  • fgets：从指定流中读取（输出）字符串（文本）。Get string from stream.
  • fputs：向指定流中写入（输入）字符串（文本）。Write string to stream.

函数作用与fgetc和fputc相似，只不过fgets和fputs是字符串，c就是character，字符的意思，s就是string，字符串的意思。

🟢函数定义

char * fgets ( char * str, int num, FILE * stream );
  • char * str                 str指向读取到的字符串存入的空间
  • int num                   要读取的字符的个数，只读取num-1个有效字符；遇到EOF或换行符结束
  • FILE * stream         指定流的文件指针，对文件而言就是文件的文件指针
  • char *                      返回类型为char*，如果成功返回str的值，读取失败则返回NULL
int fputs ( const char * str, FILE * stream );
  • const char * str            str指向要写入字符串所在空间
  • FILE * stream               指定流的文件指针，对文件而言就是文件的文件指针
  • int                                 返回类型为int，写入成功返回一个非负数，失败返回EOF

🟣函数使用

fgets函数使用

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
void test1()
{
	//1.打开文件
	FILE* p = fopen("test.txt", "r");
	//判断打开是否失败
	if (p == NULL)
	{
		perror("fopen");
	}
	//接受的文本的数组
	char arr[30];
	//2.fgets函数读取数据
	char* c = fgets(arr, 5, p);
	//打印
	printf("%s %p\n", arr, c);
	//3.关闭文件 
	fclose(p);
	//指针置为空
	p = NULL;
	c = NULL;
}
void test2()
{
	//1.打开文件
	FILE* p = fopen("test1.txt", "r");
	//判断打开是否失败
	if (p == NULL)
	{
		perror("fopen");
	}
	//接受的文本的数组
	char arr[30];
	//2.fgets函数读取数据
	char* c = fgets(arr, 5, p);
	//打印
	printf("%s %p\n", arr, c);
	//3.关闭文件 
	fclose(p);
	//指针置为空
	p = NULL;
	c = NULL;
}
void test3()
{
	//1.打开文件
	FILE* p = fopen("test2.txt", "r");
	//判断打开是否失败
	if (p == NULL)
	{
		perror("fopen");
	}
	//接受的文本的数组
	char arr[30];
	//2.fgets函数读取数据
	char* c = fgets(arr, 5, p);
	//打印
	printf("%s %p\n", arr, c);
	//3.关闭文件 
	fclose(p);
	//指针置为空
	p = NULL;
	c = NULL;
}
int main()
{
	//都是从文件中读取5个字符
	test1();//文件中字符长度>5
	test2();//文件中字符长度<5,会读取到文件终止符EOF
	test3();//文件中字符长度>5,但是有换行符
	return 0;
}
运行结果

 fputs函数使用

#include<stdio.h>
int main()
{
	FILE* p = fopen("test3.txt", "w");
	if (p == NULL)
	{
		perror("fopen");
	}
	int ret = fputs("abcdef", p);
	printf("%d\n", ret);
	fclose(p);
	p = NULL;
	return 0;
}

🟤注意事项

  • fgets函数读取过程中，只读取num-1个有效字符，剩余的一个位置被设置为NUL('\0')；如果读取过程中遇到文件结尾（EOF）或者换行符，那么读取就结束，同时该字符也会被读取进去。
  • fgets如果读取成功，返回的是str的值；如果读取失败，返回的值为NULL。
  • fputs如果读取成功，返回的是一个非零数；如果读取失败，返回的值为EOF(-1)。
  • fgets和fputs函数在使用完，文件的指示光标都会移动到使用后的对应位置。

⚂scanf家族和printf家族

🟡函数作用

scanf家族
函数作用使用范围
scanf从标准输入流中读取数据标准输入流
sscanf从字符流中读取数据字符流
fscanf从指定流中读取数据所有流
printf家族
函数作用使用范围
printf将数据写入到标准输出流中标准输出流
sprintf将数据写入到字符流中字符流
fprintf将数据写入到指定流中所有流

🟢函数定义

scanf家族

int scanf ( const char * format, ... );
int sscanf ( const char * s, const char * format, ...);
int fscanf ( FILE * stream, const char * format, ... );
  • const char * format 格式说明符，与后面的变量类型相对应，用于占位和表明格式
  • ...                     输入的参数，类型与前面的格式说明符有一套对应的法则，对于scanf来说这里是取的变量的地址，因为函数只有传址调用才能对指定变量的值进行改变
  • 对于scanf是从标准流中输入到指定变量，则不需要传流，已经隐藏实现了
  • 对于sscanf，是从指定的存放字符变量的空间，将字符输入到指定变量
  • 对于fscanf，是指定的流，使用与之对应的文件指针

 printf家族

int printf ( const char * format, ... );
int sprintf ( char * str, const char * format, ... );
int fprintf ( FILE * stream, const char * format, ... );
  • const char * format 格式说明符，与后面的变量类型相对应，用于占位和表明格式
  • ...                     输入的参数，类型与前面的格式说明符有一套对应的法则
  • 对于printf是输出到标准流中，则不需要传流，已经隐藏实现了
  • 对于sprintf，是将字符输出到对应的空间的地址
  • 对于fprintf，是指定的流，使用与之对应的文件指针

🟣函数使用

scanf家族

//}
#include<stdio.h>
int main()
{
	int a;
	char arr1[10]="abcedf";
	char arr2[10];
	int b;
	scanf("%d", &a);//将在输入流中读取的数据存放在变量a中
	sscanf(arr1, "%s",&arr2);//将在arr中读取的数据存放在变量arr2中
	fscanf(stdin, "%d", &b);//将在stdin（标准输入流）中读取的数据存放在变量b中
	return 0;
}
运行结果

 printf家族

#include<stdio.h>
int main()
{
	int a = 10;
	int b = 2;
	char arr1[10];
	char arr2[10] = "abcdef";
	printf("%d\n", a);//将变量a的值输出到标准输出流上(屏幕)
	sprintf(arr1, "%s", arr2);//将字符数组arr2的值输出到字符数组arr1中
	fprintf(stdout, "%d\n", b);//将变量b的值输出到stdout流上（标准输出流）
	return 0;
}
运行结果

🟤注意事项

  • sscanf函数读取的是缓冲区的数据内容，sprintf函数是将数据写入/存放/输出到缓冲区，而其他的函数则是读写流的数据。
  • 对于scanf家族函数的返回值，如果写入成功，则返回写入成功的项数，如果失败则返回EOF(-1)。
  • 对于printf家族函数的返回值，如果输出成功，则返回输出字符的个数，如果失败则返回负数

本章内容结束，下章见，拜拜！！！

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YOLOv9是一个在目标检测领域内具有突破性进展的深度学习模型&#xff0c;尤其以其在实时性与准确性上的优秀表现而受到广泛关注。针对人脸检测这一特定任务&#xff0c;YOLOv9通过其架构创新和算法优化提供了强大的支持。 YOLOv9在继承了YOLO系列&#xff08;如YOLOv7、YOLOv8&…
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大模型系列——解读RAG

大模型系列——解读RAG

上篇大概说了几个优化方向&#xff0c;包括提示词&#xff0c;RAG等。那么RAG到底是什么呢&#xff1f;RAG 是2023年最流行的基于 LLM 的应用系统架构。有许多产品几乎完全建立在 RAG 之上&#xff0c;覆盖了结合网络搜索引擎和 LLM 的问答服务&#xff0c;到成千上万个数据聊天…
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docker部署在线流程图

docker部署在线流程图

下载镜像 docker pull registry.cn-beijing.aliyuncs.com/wuxingge123/drawio:latestdocker-compose部署 vim docker-compose.yml version: 3 services:drawio:container_name: drawioimage: registry.cn-beijing.aliyuncs.com/wuxingge123/drawio:latestports:- 8083:8080v…
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【NLP】关于BERT模型的一些认知

【NLP】关于BERT模型的一些认知

BERT&#xff08;Bidirectional Encoder Representations from Transformers&#xff09;模型是由Google在2018年提出的预训练Transformer模型&#xff0c;用于自然语言处理任务。 一. BERT模型的架构 1.1 输入表示 / Encoder模块 BERT中的Encoder模块是由三种Embedding&…
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