1.为什么要使用文件？
文件，顾名思义就是存储我们所写在电脑上的文本内容。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？
计算机磁盘（硬盘）上的⽂件就是⽂件。
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）。
程序文件：就是该文件里的内容在计算机的编译器中可以进行运行，笼统的可以理解为文件内容是计算机语言，C语言文件以.c结尾，python语言文件以.py结尾等等。
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：文件内容一般不是程序，而是一般的文本数据，比如word文件(.doc/.docx)、文本文件（.txt）
3.流和标准流
流：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，所以中间就需要一个中间桥梁来输送它们之间的关系， 所以就把这种关系称作“流”，可以想象流淌着字符数据的河流。
C语言对文本的输入输出（读写）、画面、键盘都需要“流”来进行操作。向“流”里写入数据，还是从“流”里读取数据，需要以某种方式打开“流”，才能对数据进行操作。
标准流：
标准输入流（键盘 stdin），标准输出流（屏幕 stdout），标准错误流（
stderr
）
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
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. 具体的可以看以下解释
VS2013 编译环境提供的 stdio.h 头⽂件中有以下的⽂件类型（FILE）的声明：
struct _ iobuf{char *_ptr;int _cnt;char *_base;int _flag;int _file;int _charbuf;int _bufsiz;char *_tmpfname;};typedef struct _ iobuf FILE ;//对 struct _ iobuf 重命名为 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。
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。
FILE* pf; // ⽂件指针变量//使pf指向某个⽂件的⽂件信息区（是⼀个结构体变量）， 通过⽂件指针变量能够间接找到与它关联的⽂件。可以看下图所示：
5.文件的打开方式
#include <stdio.h>
//在txt文件里写入字符串
int main()
{
FILE* pr = fopen(".\\test.txt", "w");
if (pr == NULL)
{
perror("fopen");
return 1;
}
//写文件
fputs("Hello!\n", pr);
fputs("I am a boy.", pr);
//关闭文件
fclose(pr);
pr = NULL;
return 0;
}6.文件的顺序读写函数介绍
fgetc:读取文件中单个字符，可以换行读取，用于“r” ：
int fgetc ( FILE * stream );
fputc:将字符串中单个字符，写到文件中，每次只能写一个，可以hun'H'n，用于“w” ：
int fputc ( int character, FILE * stream );
fgets:读取文件中字符串，写在数组中，不可以换行读取，用于“r” ：
char * fgets ( char * str, int num, FILE * stream );
fputs:将字符串，写在文件中，用于“w” ：
int fputs ( const char * str, FILE * stream );
fscanf:格式化输入函数，从文件中读取信息，存放到结构体的各个成员中，用于“r”
int fscanf ( FILE * stream, const char * format, ... );
fprintf:格式化输出函数，把结构体的信息写在文件里，用于“w”
int fprintf ( FILE * stream, const char * format, ... );
fread：读取二进制文件中的信息放在结构体中，用于"rb"：
size_t fread ( void * ptr, size_t size, size_t count, FILE * stream );
fwrite：以二进制形式写在文件中，用于"wb"：
size_t fwrite ( const void * ptr, size_t size, size_t count, FILE * stream );
对应的代码看10.代码附录
7.⽂件的随机读写函数介绍
fseek ： 根据⽂件指针的位置和偏移量来定位⽂件指针，来读取文件中的内容。int fseek ( FILE * stream, long int offset, int origin );fseek的第三个参数(int origin)有三种模式：
SEEK_SET 文件开头 SEEK_CUR 文件指针的当前位置 SEEK_END 文件末尾 ftell :返回⽂件指针相对于起始位置的偏移量long int ftell ( FILE * stream );rewind:让⽂件指针的位置回到⽂件的起始位置void rewind ( FILE * stream );对应的代码看 10.代码附录
8.文件读取结束的判定
feof:在⽂件读取过程中，不能⽤feof函数的返回值直接来判断⽂件的是否结束。当⽂件读取结束的时候，判断是读取结束的原因是否是：遇到⽂件尾结束。
int feof ( FILE * stream );
在vs2022中feof遇到结束标志EOF/NULL返回1，没遇到返回0，但是如果文件为空文件的话，则返回0，这也是文件末尾，就不能及时检测。
ferror：判断文件读取过程中是否出现错误，与feof返回值相反 读取完毕 返回0 未读取完，返回1。
int ferror ( FILE * stream );
对应的代码看10.代码附录
9.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。
10.代码附录
//1.在txt文件里写入字符串
int main()
{
FILE* pr = fopen(".\\test.txt", "w");
if (pr == NULL)
{
perror("fopen");
return 1;
}
//写文件
fputs("Hello!\n", pr);
fputs("I am a boy.", pr);
//关闭文件
fclose(pr);
pr = NULL;
return 0;
}
//2.从txt文件里读字符串
int main()
{
FILE* pr = fopen(".\\test.txt", "r");
if (pr == NULL)
{
perror("fopen");
return 1;
}
char str[20] = "xxxxxxxxx";
//读文件
fgets(str, 6, pr);
printf("%s", str);
//关闭文件
fclose(pr);
pr = NULL;
return 0;
}
3.从键盘上读字符串 写在屏幕上
int main()
{
char str[20] = "xxxxxxxxx";
fgets(str, 20, stdin);//从键盘（标准输入流stdin）上读取字符串 //文本行输入函数
fputs(str, stdout);将字符串写在屏幕（标准输出流stdout）上 //文本行输出函数
return 0;
}
//4.把结构体的信息写在文件里
struct S
{
char name[20];
int age;
float store;
};
int main()
{
FILE* pr = fopen("test.txt", "w");
if (pr == NULL)
{
perror("fopen");
return 1;
}
struct S s = { "zhangsan",20,88.2f };
//写文件
fprintf(pr,"%s %d %.1f",s.name,s.age,s.store);//格式化输出函数
printf("%s %d %.1f", s.name, s.age, s.store);
//关闭文件
fclose(pr);
pr = NULL;
return 0;
}
//5.从文件中读取信息，存放到结构体的各个成员中
struct S
{
char name[20];
int age;
float score;
};
int main()
{
//打开文件
FILE* pr = fopen("test.txt", "r");
if (pr == NULL)
{
perror("fopen");
return 1;
}
struct S s = {0};
//读文件
fscanf(pr, "%s %d %f", s.name, &(s.age), &(s.score));
//打印到屏幕上
//printf("%s %d %.1f", s.name, s.age, s.score);
fprintf(stdout,"%s %d %.1f", s.name, s.age, s.score);
//关闭文件
fclose(pr);
pr = NULL;
return 0;
}
//6.非文件操作函数 sscanf sprintf
struct S
{
char name[20];
int age;
float score;
};
int main()
{
char arr[100] = { 0 };
struct S s = { "zhangnan",20,88.2f };
sprintf(arr, "%s %d %.1f", s.name, s.age, s.score);//将结构体s中的各个成员数据转化为字符串存放在arr中
printf("%s\n", arr);
struct S t = {0};//创建结构体变量 t
sscanf(arr, "%s %d %f", t.name, &(t.age), &(t.score));//将arr中的数据 提取为格式化数据 存放在结构体 t 中
printf("%s %d %.1f", t.name, t.age, t.score);
return 0;
}
//7.以二进制形式写在文件中
struct S
{
char name[20];
int age;
float store;
};
int main()
{
//打开文件
FILE* pr = fopen("test.txt", "wb");
if (pr == NULL)
{
perror("fopen");
return 1;
}
struct S s = { "zhangsan",30,88.5f };
//写文件
fwrite(&s,sizeof(struct S),1,pr);//以二进制形式写在文件中
printf("%s %d %.1f", s.name, s.age, s.store);
//关闭文件
fclose(pr);
pr = NULL;
return 0;
}
//8.读取二进制的信息写在文件中
struct S
{
char name[20];
int age;
float store;
};
int main()
{
//打开文件
struct S w = {0};
FILE* pr = fopen("test.txt", "rb");
if (pr == NULL)
{
perror("fopen");
return 1;
}
//读文件
printf("%s %d %.1f\n", w.name, w.age, w.store);
fread(&w, sizeof(struct S), 1, pr);//读取二进制文件中的信息写在结构体中
Sleep(1000);//延迟1s
printf("%s %d %.1f", w.name, w.age, w.store);
//关闭文件
fclose(pr);
pr = NULL;
return 0;
}
//9.文件的随机读写
int main()
{
//打开文件
FILE* pr = fopen("test.txt", "r");
if (pr == NULL)
{
perror("fopen");
return 1;
}
//读文件
int ch = 0;
ch = fgetc(pr);
printf("%c\n", ch);//a
ch = fgetc(pr);
printf("%c\n", ch);//b
//定位指针文件
//fseek(pr, 4, SEEK_SET);//（文件开头）相对于起始位置的偏移量
//ch = fgetc(pr);
//printf("%c\n", ch);//e
//fseek(pr, 2, SEEK_CUR);//（文件指针的当前位置）相对于当前位置的偏移量
//ch = fgetc(pr);
//printf("%c\n", ch);//e
fseek(pr, -2, SEEK_END);//（文件末尾位置）相对于当前位置的偏移量
ch = fgetc(pr);
printf("%c\n", ch);//e
printf("%d\n", ftell(pr));//输出文件指针相较于文件的起始位置的偏移量 abcdef
rewind(pr);//将文件指针重新定位到文件的起始位置
ch = fgetc(pr);
printf("%c\n", ch);
//关闭文件
fclose(pr);
pr = NULL;
return 0;
}
//10.拷贝文件将test.txt内容拷贝到 test1.txt
int main()
{
//打开文件
FILE* pr = fopen("test.txt", "r");
if (pr == NULL)
{
perror("fopen\n");
return 1;
}
FILE* pr1 = fopen("test1.txt", "w");
if (pr == NULL)
{
perror("fopen");
fclose(pr);
pr = NULL;
return 1;
}
//拷贝文件开始
int ch = 0;
while ((ch = fgetc(pr)) != EOF)
{
fputc(ch, pr1);
}//拷贝结束
printf("拷贝结束\n");
//关闭文件
fclose(pr);
pr = NULL;
fclose(pr1);
pr1 = NULL;
return 0;
}
//11.文件读取结束判断函数（feof 读取完毕 返回1 、未读取完 返回0）
int main()
{
打开文件
FILE* pr = fopen("test.txt", "r");
if (pr == NULL)
{
perror("fopen\n");
return 1;
}
int ch = 0;
ch = fgetc(pr);
printf("%d\n", feof(pr)); //未读取完 返回0
while ((ch = fgetc(pr)) != EOF)
{
printf("%c\n",ch);
printf("%d\n", feof(pr));//未读取完 返回0
}
printf("===================================\n");
printf("%d\n", feof(pr)); //读取完毕 返回1
判断是什么造成的文件读取结束
if (feof(pr)) //读取完毕 返回1 未读取完 返回0
{
printf("feof:文件内容读取完\n");
return 1;
}
else if (ferror(pr)) //与feof返回值相反 读取完毕 返回0 未读取完 返回1
{
printf("ferror:文件读取过程中出现错误\n");
return -1;
}
关闭文件
fclose(pr);
pr = NULL;
return 0;
}
//12.文件缓冲区(文件拷贝查看缓冲区现象)
int main()
{
FILE* p = fopen("test.txt", "w");
fputs("abcdef", p);//将字符串 abcdef. 写入 p→test.txt
printf("睡眠10秒-已经写数据了，打开test.txt文件，发现文件没有内容\n");
Sleep(10000);
printf("刷新缓冲区\n");
fflush(p);//刷新缓冲区时，才将输出缓冲区的数据写到文件（磁盘）
//注：fflush 在高版本的VS上不能使用了
printf("再睡眠10秒-此时，再次打开test.txt文件，文件有内容了\n");
Sleep(10000);
fclose(p);//注：fclose在关闭文件的时候，也会刷新缓冲区
p = NULL;
return 0;
}
