死磕 C 语言文件

超、凢脫俗 2023-06-20 06:06 5阅读 0赞

不能天天看 plmm 的，偶尔也要换换口味的

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3d5ZHlkMTEw_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

我的木村拓哉啊

# 1 文件概述 #

## 1.1 文件的分类 ##

文件通常是存储在外部介质上的，如磁盘。在使用时才读入内存。

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3d5ZHlkMTEw_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

从不同的角度可以对文件做不同的分类

### 1.1.1 从用户角度 ###

**(1) 普通文件**

指存储在磁盘或其他介质上的一段已命名的存储区。对于我们而已，如 test,txt 就是一个文件的名称，该文件中包含着系列以二进制形式（0或1）存储的数据。

**(2) 设备文件**

指与主机相连的的各种外部设备，如显示器，打印机，键盘等。文件系统把外部设备也看成一个文件来进行管理，输入输出操作等同于对磁盘文件的读写操作。

### 1.1.2 从文件存取方式 ###

**(1) 顺序文件**

从头到尾顺序存取的文件

**(2) 随机文件**

随机文件的记录通常具有固定长度，可以直接访问文件中的特定记录，也可以把数据插入到文件特定位置中

### 1.1.3 从文件编码方式 ###

参考：[二进制文件和ASCII文件有何区别][ASCII]

**(1) ASCII 码文件（文本文件 txt）**

![20200225003630476.png][]

在磁盘中存放时每个字符对应一个字节（8位），用记事本打开是可读的

例如，数5678的存储形式为：  
ASC码： 　00110101 00110110 00110111 00111000 （共占用4个字节）  
　　　　　 ↓ 　　　　 ↓　　　　 ↓ 　　　 ↓  
十进制码： 5　　　　　6　　　　 7　　　　 8

**(2) 二进制码文件（bin等）**

在磁盘中按二进制的编码方式来存放文件，不具有可读性。（如用记事本打开一个图片）

例如， 数5678的存储形式为： 00010110 00101110（只占二个字节）

![20200225003834163.png][]

##  1.2 流和文件指针 ##

### 1.2.1 流 ###

流是程序输入或输出的一个连续的数据序列，类似于水管里的水

### 1.2.2 文件指针 ###

文件指针指向一个结构体类型，名为 FILE

FILE *文件指针

### 1.2.3 文件的操作流程 ###

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3d5ZHlkMTEw_size_16_color_FFFFFF_t_70 2][]

C 程序不能直接对磁盘文件进行操作，需要通过内存中的变量来实现。

**基本步骤：**

1.  建立/打开文件
2.  从文件中读取数据或向文件中写数据
3.  关闭文件（取消程序与文件的联系）

# 2 文件操作 #

## 2.1 文件的打开和关闭 ##

### 2.1.1 打开文件 ###

// 成功打开可以观察到非 0 值，否则返回 NULL
    fopen(文件名，文件使用模式)

根据指定的模式打开指定的文件，由一个文件指针指向它，通过文件指针来操作文件

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3d5ZHlkMTEw_size_16_color_FFFFFF_t_70 3][]

### 2.1.2 关闭文件 ###

fclose(文件指针)
    该文件指针是已打开过的文件指针。执行本函数时，若文件关闭成功，返回 0，否则返回 -1

### 2.1.3 判断文件结束 ###

// 文件结束：返回非0值，文件未结束，返回0值
    feof(文件指针)

## 2.2 文件的字符输入输出函数 ##

### 2.2.1 字符输入函数（读取） ###

ch = getc(文件指针) 或 ch = fgetc(文件指针)
    
    这两个函数在使用上区别不大，不同在于内部实现

从文件中读出数据，保存到内存变量中。

**例：**

![20191217012549817.png][]

#include<stdio.h>
    
    int main()
    {
    	FILE *fp; /*声明文件指针和字符串*/
            char ch;
    	if((fp=fopen("D:\\test.txt","r")) != NULL)/*以只读的方式打开文件*/
    	{
    		ch = getc(fp);
    	}
    	printf("%c\n",ch);/*打印字符串*/
            fclose(fp);
    	return 0;
    }

**结果：**

![20191217013111662.png][]

### 2.2.2 字符输出函数（写入） ###

将内存变量中的数据写到文件中

putc(ch,文件指针) 或者 fputc(ch,文件指针)
    
    成功则把 ch 中的数据写入到文件中；否则返回文件结束标志 EOF(-1)

**例：**

#include<stdio.h>
    
    int main()
    {
    	 FILE *filePointer = NULL;
             filePointer = fopen("D:\\test.txt", "w+");
             char ch = 'c';
             putc(ch,filePointer);
    	 return 0;
    }

**结果：**

![20191218221118797.png][]

### 2.2.3 综合例子 ###

#include<stdio.h>
    
    int main()
    {
    	FILE *fp1; 
    	FILE *fp2;
    	char c_tmp;
    	
    	if((fp1 = fopen("D:\\test_r.txt","r")) == NULL)
    	{	
    		fclose(fp1); 
    		printf("file is not exist");
    		return 0;
    	}
    	// 文件的打开写操作，会清除文件
    	fp2 = fopen("D:\\test_w.txt", "w+");
    	// 不能在指定初值的时候指定成EOF
    	c_tmp=0;
    	// 判断是否读到了文件结尾, 或者用 if(!feof(fp1))
            // 文件结束：返回非0值，文件未结束，返回0值
    	while(c_tmp != EOF)
    	{
    		c_tmp=fgetc(fp1);
    		fputc(c_tmp,fp2);
    		printf("%c", c_tmp);
    	}
    
    	fclose(fp1);	
    	fclose(fp2);
    	
    	system("pause");
    	return 0;
    }

**运行结果**

![20200225012044623.png][]

## 2.3 文件的字符串输入输出函数 ##

### 2.3.1 字符串输入函数 ###

fgets() ，每次从文件中读出 n-1 个字符并保存到内存变量中。如果在未读满 n-1 个字符之时，已读到一个换行符（\\n）或一个EOF（文件结束标志），则结束本次读操作。读入的字符串中最后包含读到的换行符，因此，确切地说，调用fgets函数时，最多只能读入n-1个字符。读入结束后，系统将自动在最后加 '\\0'，并以 str 作为函数值返回。

// 从 stream 流中读取 n-1 个字符存储到字符指针变量 s 所指向的内存空间。
    char *fgets(char *s, int n, FILE *stream);

执行成功返回文件中的字符串，否则返回 NULL(0) 或文件结束标记EOF(-1)

**例：**

#include <stdio.h>
     
    int main()
    {
       FILE *filePointer = NULL;
       char buff[255];
     
       filePointer = fopen("D:\\test.txt", "r");
       fgets(buff, 255, (FILE*)filePointer);
       printf("%s\n", buff );
       
       fclose(filePointer);
    }

**D:\\\\test.txt**

![20191218225313704.png][]

**结果：**

![20191218225514573.png][]

### 2.3.2 字符串输出函数 ###

将存放在内存变量中的字符串写到文件中

fputs(字符变量,文件指针)

成功时返回0，否则返回文件结束标识 EOF(-1)

**例**

#include <stdio.h>
    
    int main() {
        // 申明文件指针
        FILE *filePointer = NULL; 
        // 以追加模式打开文件 test.txt
        filePointer = fopen("D:\\test.txt", "a+");
        // 在test.txt文件末尾追加写入
        fputs("dog is good!", filePointer);
        // 关闭文件
        fclose(filePointer);
        return 0;
    }

**结果：**

![20191218232020820.png][]

**注意：** 只有用 r+ 模式打开文件才能插入内容，w 或 w+ 模式都会清空掉原来文件的内容再来写，a 或 a+ 模式即总会在文件最尾添加内容。

### 2.3.3 综合例子 ###

![2020022513313150.png][]

#include<stdio.h>
    
    int main()
    {
    	FILE *fp1;
    	FILE *fp2;
    	char buff[255];
    	int i;
    
    	//文件读操作,在打开文件之前需要确认文件是存在的
    	fp1 = fopen("D:\\test_r.txt","r");
    	if(fp1 == NULL){
    		printf("file is not exist");
    		return 0;
    	}
    	//文件的打开写操作，会清除文件，
    	fp2 = fopen("D:\\test_w.txt", "w+");
    	
    	for (i = 0; i < 2; i++)
    	{
    		// 未结束返回 0 
    		if(!feof(fp1))
    		{
    			fgets(buff, 255, fp1);
    			printf("%s", buff );
    			fputs(buff, fp2);
    		}
    	} 
    	fclose(fp1);	
    	fclose(fp2);
    	system("pause");
    	return 0;
    }

**运行结果：**

![20200225133215410.png][]

## 2.4 文件的格式化输入输出函数 ##

## 2.4.1 格式化输入函数 ##

从文本文件中按格式输入，成功时返回读取的字节数，读到文件末尾返回文件结束标志 EOF(-1)，若没有字段被读取返回0

fscanf(filePointer,格式串，输入项表)

**例**

#include <stdio.h>
     
    int main()
    {
       FILE *filePointer = NULL;
       char buff[255];
     
       filePointer = fopen("D:\\test.txt", "r");
       // 在遇到第一个空格和换行符时，它会停止读取
       fscanf(filePointer, "%s", buff);
       printf("%s\n", buff );
       fclose(filePointer);
     
    }

**D:\\\\test.txt**

![20191218235600131.png][]

**结果**

![20191218235628984.png][]

### 2.4.2 格式化输出函数 ###

按指定的格式将内存中的数据转换成对应的字符，再以 ASCII码形式输出到磁盘中的文本文件中。

成功返回所写的字节数，出错返回负数

fprintf(filePointer,格式串,输出项表)

**例**

#include <stdio.h>
    int main() {
        // 申明文件指针
        FILE *filePointer = NULL; 
        // 以追加模式打开文件 test.txt
        filePointer = fopen("D:\\test.txt", "w");
        // 在test.txt文件末尾追加写入
        fprintf(filePointer,"%s", "cat is cute");
        // 关闭文件
        fclose(filePointer);
        return 0;
    }

**结果**

![20191219000446278.png][]

## 2.5 文件的数据块输入输出函数 ##

[莱鸟教程][Link 1]

数据块输入输出函数只适用于二进制文件

### 2.5.1 数据块输入函数 ###

fread(start,size,count,fp);

> start：输入数据在内存中存放的起始地址  
> size：要读取的字节数，即每个数据块的字节数  
> count：每次读取数据块的个数  
> fp：文件指针
> 
> 成功时返回实际读取的数据块的个数，出错或遇到文件末尾时返回0

### 2.5.2 数据块输出函数 ###

fwrite(start,size,count,fp)

### 2.5.3 伸出你们的双手一起创造 Bug ###

#include <stdio.h>
    #include <string.h>
     
    int main()
    {
       FILE *fp;
       char c[] = "Cat is cute!";
       char buffer[20];
     
       /* 打开文件用于读写 */
       fp = fopen("D:/test.txt", "w+");
       /* 写入数据到文件 */
       fwrite(c, strlen(c) + 1, 1, fp);
       /* 重置写指针到文件的开头 */
       fseek(fp, 0, SEEK_SET);
       /* 读取并显示数据 */
       fread(buffer, strlen(c)+1, 1, fp);
       printf("%s\n", buffer);
       fclose(fp);
       
       return(0);
    }

**控制台输出：**

![20191220001209974.png][]

**test.txt**

![20191220001249332.png][]

# 3 文件定位操作 #

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3d5ZHlkMTEw_size_16_color_FFFFFF_t_70 4][]

## 3.1 取文件位置指针的当前值 ##

ftell(filePointer)

该函数返回的当前文件位置指针值是相对于文件开头的位移量

## 3.2 移动文件位置指针 ##

fseek(filePointer,offset,from)

> offset：文件位置指针的位移量
> 
> from：起始点，用来指定位移量是以哪个位置为基准的

## 3.3 置文件指针于文件开头 ##

rewind(filePointer)

将文件位置指针重新指向文件的开头位置

##  ##

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3d5ZHlkMTEw_size_16_color_FFFFFF_t_70]: https://img-blog.csdnimg.cn/2019120907101588.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3d5ZHlkMTEw,size_16,color_FFFFFF,t_70
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[ASCII]: https://blog.csdn.net/lien0906/article/details/45058809
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[20200225012044623.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200225012044623.png
[20191218225313704.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20191218225313704.png
[20191218225514573.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20191218225514573.png
[20191218232020820.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20191218232020820.png
[2020022513313150.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/2020022513313150.png
[20200225133215410.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200225133215410.png
[20191218235600131.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20191218235600131.png
[20191218235628984.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20191218235628984.png
[20191219000446278.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20191219000446278.png
[Link 1]: https://www.runoob.com/cprogramming/c-function-fread.html
[20191220001209974.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20191220001209974.png
[20191220001249332.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20191220001249332.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3d5ZHlkMTEw_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]: https://img-blog.csdnimg.cn/2019122000490563.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3d5ZHlkMTEw,size_16,color_FFFFFF,t_70