今日收获(C语言)

一.文件的打开

有这样一个结构体，它内部是文件信息区，文件信息区中的变化可以影响到硬盘中的数据。这个结构体的名字是FILE。我们如果想要写代码对文件进行各种操作，就需要一个指向文件信息区的指针，这个指针的类型是FILE*，通过它就可以间接对硬盘中的数据进行各种操作。

打开文件需要用到fopen函数，同时还需要确定打开方式，代码如下：

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<errno.h>
int main()
{
	FILE* pf = fopen("text.txt", "r");//创建一个FILE类型的指针变量，指向打开的文件text.txt
	if (pf == NULL) //如果文件不存在，即pf为空指针
	{
		printf("%s", strerror(errno));
		return 1;
	}
	return 0;
}

其中printf("%s", strerror(errno));是用来打印错误信息的，要引用string.h和erron.h两个头文件。

还有一种打印错误信息的方法：

perror("fopen");

这样写不用引用string.h和erron.h两个头文件，结果会错误信息打印出来并且在前面加上“fopen:”。

常用的打开方式分为6种：

“r”：以“只读”的方式打开文件，只能从文件中读取数据。

“w”：以“只写”的方式打开文件，只能从文件中写入数据，并且每次打开时都会把所有数据清空。

有一点要注意：如果文件并不存在，以“w”方式打开时会自动创建新文件。

“a”：以“只写”的方式打开文件，可以在之前的数据后追加。

在它们的后面加上“b”，rb,wb,ab就是以二进制的形式读，写，追加数据。

二.文件的关闭

关闭文件要用到fclose函数，用法如下：

#include<stdio.h>
int main()
{
	FILE* pf = fopen("text.txt", "r");//创建一个FILE类型的指针变量，指向打开的文件text.txt
	if (pf == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
    fclose(pf);//关闭文件
    pf=NULL;   //为防止pf成为野指针，将其赋为空指针
	return 0;
}

三.文件的常规读写

fputc和fgetc函数：

fputc函数用于将单个字符写入文件，一般是从键盘获取字符。这里可能有些让人疑惑，在以往的经验中，put应该是用于输出的，但这里似乎是“输入”。其实，可以把它理解成：从键盘中输入数据，输出到文件中，又称“写入”。用法如下：

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<errno.h>
int main()
{
	FILE* pf = fopen("text.txt", "w");  //注意这里是“只写”的形式
	if (pf == NULL)
	{
		printf("%s", strerror(errno));
		return 1;
	}
	fputc('a', pf);  //把字符a写入pf指向的文件中
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

写入一串字符串也是没问题的：

char i = 0;
for (i = 'a';i <= 'z';i++)
{
	fputc(i, pf);
}

fgetc函数用于将字符从文件中读出，在以往的经验中get似乎是用来输出的，这里可以理解为把字符从文件中输出(读出)。用法如下：

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<errno.h>
int main()
{
	FILE* pf = fopen("text.txt", "r");//注意这里是“只读”的形式
	if (pf == NULL)
	{
		printf("%s", strerror(errno));
		return 1;
	}
	char ch = 0;
	ch = fgetc(pf);     //从文件中读出一个字符，存到ch里
	printf("%c", ch);   //输出读到的字符
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

读出一串字符串也是没问题的：

char ch = 0;
while ((ch = fgetc(pf)) != EOF)//直到没有字符才停止
{
	printf("%c ", ch);
}

fputs和fgets函数

它们和上面的fputc,fgetc很像，只是把“c”变成了“s”，c代表单个字符，s代表字符串。所以它们分别用来向文件中写入或从文件中读出字符串。用法如下：

fputs:

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<errno.h>
int main()
{
	FILE* pf = fopen("text.txt", "w");
	if (pf == NULL)
	{
		printf("%s", strerror(errno));
		return 1;
	}
	fputs("abcdef", pf);//将“abcdef”写入文件中
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

fgets和fputs不同，它有三个参数。分别是：地址(用来存从文件中读出的数据)，最大读取字符个数(一般是数组的大小)和输入流。用法如下：

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<errno.h>
int main()
{
	FILE* pf = fopen("text.txt", "r");
	if (pf == NULL)
	{
		printf("%s", strerror(errno));
		return 1;
	}
	char arr[20] = { 0 };
	fgets(arr, 20, pf);
	puts(arr);
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

fprintf和fscanf函数：

这两个函数专门用于格式化数据处理，fprintf可以理解为向文件中打印数据，即“写入”；fscanf可以理解为从文件中输出数据，即“读出”。

用法如下：

fprintf:

#include<stdio.h>
struct stu   //创建一个结构体
{
	char name[20];
	int age;
};
int main()
{
	struct stu s = { "zhangsan",23 };//定义结构体变量并初始化
	FILE* pf = fopen("text.txt", "w");
	if (pf == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
	fprintf(pf, "%s %d", s.name, s.age);
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

对比printf，fprintf多了一个参数：

fprintf(pf, "%s %d", s.name, s.age);

第一个参数是输出流(决定了应该把数据打印到哪里)，第三个是要写入的数据，第二个参数是它们的格式。

fscanf:

把上面的代码稍微修改一下：

#include<stdio.h>
struct stu   //创建一个结构体
{
	char name[20];
	int age;
};
int main()
{
	struct stu s = { 0 };//定义结构体变量并初始化为0
	FILE* pf = fopen("text.txt", "r");
	if (pf == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
	fscanf(pf, "%s %d", s.name, &s.age);//name本身是字符串数组名，不用取地址
	printf("%s %d", s.name, s.age);
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

fscanf第一个参数是输入流(决定了从哪里读取数据)，第三个是用来存放读出的数据的地址，第二个是它们的格式。

fread和fwrite函数：

这两个函数专门用来进行二进制的读写数据，如果以二进制的形式写入数据，就一定要以二进制的形式读出。用法如下：

fwrite:

#include<stdio.h>
struct stu
{
	char name[20];
	int age;
};
int main()
{
	struct stu s = { "zhangsan",34 };
	FILE* pf = fopen("text.txt", "wb");
	if (pf == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
	fwrite(&s, sizeof(struct stu), 1, pf);
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

fwrite有四个参数：需要被写入的数据所在的地址，每个数据的字节大小，写入的数据的数量，输出流。(如果是结构体，就以结构体为单位)。

fread:

#include<stdio.h>
struct stu
{
	char name[20];
	int age;
};
int main()
{
	struct stu s = { 0 };
	FILE* pf = fopen("text.txt", "rb");
	if (pf == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
	fread(&s, sizeof(struct stu), 1, pf);
	printf("%s %d", s.name, s.age);
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

fread也有四个参数：用来存放读出的数据的地址，每个数据的字节大小，读出的数据的数量，输入流。

四.标准输入流和标准输出流

在上面的函数参数中出现了输入流，输出流这种陌生的概念，下面来解释一下：

标准输入流：FILE* stdin。标准输出流：FILE* stdout 。

所谓“标准”，其实就是键盘和屏幕。标准输入流是键盘(从键盘读取数据)，标准输出流是屏幕(将数据输出(打印)到屏幕上)。去掉“标准”，输入流和输出流也可以是指向文件的指针，可以从文件中读取数据而非键盘，可以将数据输出(打印)到文件中而非屏幕。

还记得上面这串代码吗：

fprintf(pf, "%s %d", s.name, s.age);

如果我把它改一下：

fprintf(stdout , "%s %d", s.name, s.age);

它就不会把数据打印(写入)文件中，而是直接打印在屏幕上，因为我第一个参数用的是标准输出流。

再看这串代码：

fgets(arr, 20, pf);

这是在从文件中读取一串字符存到数组arr中。

但是如果我改一下：

fgets(arr, 20, stdin);

现在它就变成从键盘中读取一串字符存到数组arr中了，因为我把第三个参数改成了标准输入流。

实际上，与文件无关的代码也经常会用到fgets函数来读取字符串，因为它比gets函数安全。

五.文件的随机读写：

正常情况下，读取文件数据总是从第一个字符开始的，但有些时候我们更想从某一个位置或末尾读取数据。这时候就要用到fseek，ftell 和 rewind 函数了。

fseek ：

首先搞明白3个概念：SEEK_SET(起始位置)，SEEK_CUR(当前位置)，SEEK_END(末尾)。

它们分别被宏定义为0(起始)，1(当前位置)，2(末尾)。

看下面的代码：

#include<stdio.h>
int main()
{
	FILE* pf = fopen("text.txt", "r");
	if (pf == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
	fseek(pf, 2, SEEK_SET);
	char ch = fgetc(pf);
	printf("%c\n", ch);
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

如果我文件里存的是“abcdefg”，那输出的结果应该是 c。

fseek一共有3个参数，第一个参数是文件指针(不要理解成"流")，第三个参数代表是从哪一个位置开始，第二个参数是偏移位置。

在上面的代码中，想象有一个“指针”，起始位置是a，往后偏移两位就指向了c，所以此时输出的就是c。

如果想让文件中的“指针”以现在的位置为起点继续偏移，只需要将SEEK_SET改成SEEK_CUR就可以了。

再看下面的代码：

这回从末尾开始偏移。

往左偏移相当于是反方向，偏移距离要用负数。

这两个结果其实是有些让人疑惑的：文件里存的是“abcdefg”，假如末尾指向的是 f，那往左偏移2个距离得到的应该是 e，但输出的居然是 f ！下面用一张画明白：

第二个结果是“g”，这是因为输出 f 后“箭头”自动向后面移动了 1位。

ftell:

如果我想知道现在箭头离起始位置有多远，就要用到ftell函数了。

如果在上面代码的基础上加上

printf("%d", ftell(pf));

那输出的结果应该是7，因为此时箭头指向末尾。

rewind:

如果我突然想让箭头回到起始位置，就可以用到这个函数。用法如下：

rewind(pf);

六.sprintf和sscanf函数：

sprintf用于把格式化的数据转换成字符串，用法如下：

#include<stdio.h>
struct stu
{
	char name[20];
	int age;
};
int main()
{
	struct stu s = { "zhangsan",23 };
	char buf[100] = { 0 };
	sprintf(buf, "%s %d", s.name, s.age);//把name和age这两个数据全部转换成字符串，存到buf里
	printf("%s", buf);
	return 0;
}

虽然输出结果还是“zhangsan 23”，但这已经变成一个字符串了。

sscanf可以从字符串中转换出格式化的数据，用法如下：

#include<stdio.h>
struct stu
{
	char name[20];
	int age;
};
int main()
{
	struct stu s = { "zhangsan",23 };
	char buf[100] = { 0 };
	sprintf(buf, "%s %d", s.name, s.age);
	struct stu tmp = { 0 };//再定义一个结构体变量
	sscanf(buf, "%s %d", tmp.name, &tmp.age);
	printf("%s %d", tmp.name, tmp.age);
	return 0;
}

从字符串中转换出格式化的数据，存到tmp结构体的成员中。

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