1. 前言

上一篇文章我们学习了动态内存开辟的相关知识点，并用动态内存函数优化了我们的通讯录，但通讯录还有需要改进的地方，比如，正常情况下的通讯录，应该可以一直保存联系人信息，而不是退出就清空了，这就需要我们实实在在的保存下来一个通讯录。
接下来我会给大家介绍文件以及如何用C语言来操作文件。

2. 文件操作

2.1 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
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。
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

本文主要讨论的是数据文件。
以前我们处理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。其实有时候我们会把信息输出到磁盘上，就比如通讯录的保存，当需要的时候再从磁盘上把数据读取到内存中使用，这里处理的就是磁盘上的文件。

2.2 文件缓冲区

ANSIC 标准采用“缓冲文件系统”处理的数据文件的，所谓缓冲文件系统是指系统自动地在内存中为程序中每一个正在使用的文件开辟一块“文件缓冲区”。
从内存向磁盘输出数据会先送到内存中的缓冲区，装满缓冲区后才一起送到磁盘上。
如果从磁盘向计算机读入数据，则从磁盘文件中读取数据输入到内存缓冲区（充满缓冲区），然后再从缓冲区逐个地将数据送到程序数据区（程序变量等）。缓冲区的大小根据C编译系统决定的。

2.3 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。该结构体类型是有系统声明的，取名FILE
一般都是通过一个FILE的指针来维护这个FILE结构的变量
FILE* pf;
定义pf是一个指向FILE类型数据的指针变量。可以使pf指向某个文件的文件信息区（是一个结构体变量）。
通过该文件信息区中的信息就能够访问该文件。也就是说，通过文件指针变量能够找到与它关联的文件。

2.4 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。
打开:
FILE* fopen(const char* filename, const char* mode); mode是打开方式
关闭:
int fclose(FILE* stream);

文件的打开方式有很多种，这里我给大家一一列举出来供大家参考使用：

文件使用方式               含义                    如果指定文件不存在
“r”（只读） 为了输入数据，打开一个已经存在的文本文件    出错
“w”（只写） 为了输出数据，打开一个文本文件             建立一个新的文件
“a”（追加） 向文本文件尾添加数据                       出错
“rb”（只读） 为了输入数据，打开一个二进制文件          出错
“wb”（只写） 为了输出数据，打开一个二进制文件          建立一个新的文件
“ab”（追加） 向一个二进制文件尾添加数据                出错
“r+”（读写） 为了读和写，打开一个文本文件              出错
“w+”（读写） 为了读和写，建议一个新的文件              建立一个新的文件
“a+”（读写） 打开一个文件，在文件尾进行读写            建立一个新的文件
“rb+”（读写） 为了读和写打开一个二进制文件             出错
“wb+”（读写） 为了读和写，新建一个新的二进制文件       建立一个新的文件
“ab+”（读写） 打开一个二进制文件，在文件尾进行读和写   建立一个新的文件

举例使用：

int main()
{
	//打开文件
	FILE* pf = fopen("test.txt", "w");
	if (pf == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
	//写文件
	int ch = 0;
	fputc('w', pf);

	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}


int main()
{
	//打开文件
	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;
}

2.5 文件的顺序读写

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

3. 优化通讯录

在为大家介绍完文件操作以后，我们就可以来利用文件操作来优化我们的通讯录，使通讯录在每次退出都可以保存到磁盘上的一个文件里，而且每次重新启动的时候都会把这个文件再加载进通讯录中，让我们可以直接打印出所有联系人。

3.1 保存通讯录

利用文件操作来把通讯录里联系人的信息保存在一个txt文件中。

void SaveContact(const contact* pc)
{
	FILE* pf = fopen("contact.dat", "w");
	if (pf == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return;
	}
	int i = 0;
	for (i = 0; i < pc->count; i++)
	{
		fprintf(pf, "%s %s %d %s %s", pc->date->name, pc->date->sex, pc->date->age, pc->date->tele, pc->date->address);
	}
	fclose(pf);
	pf = NULL;
}

3.2 加载通讯录

我们需要每次进入程序的时候都自动加载好文件中的联系人信息，所以这个函数可以放在初始化通讯录函数的内部。

void LoadContact(contact* pc)
{
	FILE* pf = fopen("contact.dat", "r");
	if (pf == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return;
	}
	people tmp = {0};
	while (fread(&tmp, sizeof(people), 1, pf))
	{
		CheckCapacity(pc);
		pc->date[pc->count] = tmp;
		pc->count++;
	}
	fclose(pf);
	pf = NULL;
}