前言

說到文件操作，大家會第一印象想到不就是電腦硬盤中創(chuàng)建文件，寫入數(shù)據(jù)嗎，鍵盤、鼠標就可以搞定，那么接下來我要告訴你的是C語言也可以實現(xiàn)文件操作哦?。。?/p>

首先、我們要實現(xiàn)的文件操作，不只是簡單的打開和關(guān)閉，寫入數(shù)據(jù)，我們也可以從相對應(yīng)文件中，讀取數(shù)據(jù)，到程序中，使得程序能順利運行，并對傳來的數(shù)據(jù)進行處理使用！

一、為什么要使用文件操作

我們在前文中，實現(xiàn)了靜態(tài)、動態(tài)通訊錄，但是我們也發(fā)現(xiàn)了，只要程序關(guān)閉，那么添加的通訊錄的信息數(shù)據(jù)，也就一起消失，我們下次打開的時候，通訊錄是空的，那么這不太符合我們實際所需。我們需要的是，可以利用、可以存儲、可以保存的通訊錄，那么我們就必須了解一下，文件操作。

文件操作：使用文件操作我們可以將數(shù)據(jù)直接存放到電腦的硬盤上，做到數(shù)據(jù)的持久化

二、文件

磁盤上的文件就是文件。

在程序設(shè)計中，我們一般說的文件有兩種，分別是程序文件、數(shù)據(jù)文件（從文件功能的角度進行分類）。

2.1 程序文件

包括源程序文件（后綴為.c）,目標文件（windows環(huán)境后綴為.obj）,可執(zhí)行程序（windows環(huán)境后綴為.exe）。

2.2數(shù)據(jù)文件

文件的內(nèi)容不一定是程序，而是程序運行時讀寫的數(shù)據(jù)，比如程序運行需要從中讀取數(shù)據(jù)的文件，或者輸出內(nèi)容的文件。

由上文對于兩種文件的介紹，我們可知，我們需要了解的是數(shù)據(jù)文件，本文就主要講解一下，如何處理數(shù)據(jù)文件，并對該文件進行操作

2.3 文件名

文件名是一個文件的唯一的文件標識，以便于用戶識別和引用。

比如：D:\new.txt    這是D盤下的文件名為new的文本文檔

三、文件操作

我們之前在寫C語言程序的時候，都是通過鍵盤和屏幕，進行輸入和輸出數(shù)據(jù)，我們這一次要將數(shù)據(jù)輸入和讀取數(shù)據(jù)都是于硬盤有關(guān)。

3.1 文件打開和關(guān)閉

我們首先要了解的是我們之前一直所處理的，輸入輸出數(shù)據(jù)都是以終端為對象的，即從終端的鍵盤輸入數(shù)據(jù)，運行結(jié)果顯示到顯示器上。

如圖：

文件操作需要的是，以硬盤中的文件為數(shù)據(jù)輸入輸出對象。

如圖：

1. 文件指針

在緩沖文件系統(tǒng)中，關(guān)鍵的概念是 “ 文件類型指針 ”，即文件指針

文件信息區(qū)：

每個被使用的文件都在內(nèi)存中開辟了一個相應(yīng)的文件信息區(qū)，用來存放文件的相關(guān)信息（如文件的名字，文件狀態(tài)及文件當前的位置等）。這些信息是保存在一個結(jié)構(gòu)體變量中的。該結(jié)構(gòu)體類型是有系統(tǒng)聲明的，取名 FILE.

下圖是在VS2013編輯環(huán)境提供的stdio.h頭文件中有的文件類型的聲明：

struct _iobuf {
    char *_ptr;
    int  _cnt;
    char *_base;
    int  _flag;
    int  _file;
    int  _charbuf;
    int  _bufsiz;
    char *_tmpfname;
   };
typedef struct _iobuf FILE;//就是一個結(jié)構(gòu)體類型的FILE，規(guī)定的文件的 所有信息，都是可以存儲在上面

不同編譯器不同的內(nèi)容，但是都是可以存放各種文件類型的結(jié)構(gòu)體FILE，正常使用即可，不用深究

每次打開一個文件，系統(tǒng)就會根據(jù)文件的情況自動創(chuàng)建一個FILE結(jié)構(gòu)的變量，并填充信息，一般都是通過一個FILE指針來維護這個FILE結(jié)構(gòu)的變量，方便使用

如圖：

定義pf是一個指向FILE類型數(shù)據(jù)的指針變量?？梢允筽f指向某個文件的文件信息區(qū)（是一個結(jié)構(gòu)體變量）。通過該文件信息區(qū)中的信息就能夠訪問該文件。也就是說，通過文件指針變量能夠找到與它關(guān)聯(lián)的文件。

2. 文件的打開和關(guān)閉

文件在使用前應(yīng)該先打開，之后再關(guān)閉，我們先認識一下C語言給我們提供的文件開關(guān)函數(shù)

第一個fopen來打開文件，第二個fclose來關(guān)閉文件

代碼如下：

//打開文件
FILE * fopen ( const char * filename, const char * mode );//返回文件類型
//關(guān)閉文件
int fclose ( FILE * stream );//返回整型

打開方式：

1.r表示讀         w表示寫        a表示追加（即不會覆蓋原有數(shù)據(jù)）

2.帶b，標識的是打開二進制文件

3. +號表示讀寫，如果是r+的話，且沒有指定文件，那么會報錯，但是w+、a+若沒有指定文件，會創(chuàng)建一個指定文件，再輸入數(shù)據(jù)（寫文件）

代碼演示：

3.2 文件的順序讀寫

什么叫做順序讀寫呢，意思就是，在讀取/寫文件的時候，讀取一個或者寫一個內(nèi)容進去，光標就會向后移動一位，有順序的讀取和寫入

如圖：

 通過fgetc和fputc函數(shù)解釋了，文件確實是按照順序讀寫的

3.3 函數(shù)使用

輸入流和輸出流介紹：

流的概念：

上面函數(shù)使用于所有輸入流或文件，這是什么意思？

圖示解釋如下：

1. fgetc和fputc

上文圖示用到這兩個函數(shù)

代碼如下：

//這是fgetc函數(shù)，可以理解為得到文件中的一個字符
int main()
{
	FILE* pf = fopen("test.txt", "r");
	for (int i = 0; i < 10; i++) {
		char src = fgetc(pf);
		printf("%c", src);
	}
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}
//這是fputc函數(shù)，可以理解為放置文件中一個字符
int main()
{
	FILE* pf = fopen("test.txt", "w");
	for (int i = 0; i < 26; i++) {
		fputc('a' + i, pf);
	}
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

實際上，fgetc和fputc函數(shù)就是得到或放置一個字符在文件中，返回值為int

2. fgets和fputs

fgets和fputs，可以理解為得到或者放置一個字符串在文件中。

還有一個特點，如圖所示：

 fgets如果沒有讀取到內(nèi)容，返回NULL

代碼如下：

//fgets函數(shù)
int main()
{
	FILE* pf = fopen("test.txt", "r");
	char arr[20];
	while (fgets(arr, 20, pf) != NULL) {
		printf("%s", arr);
	}
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}
//fputs函數(shù)
int main()
{
	FILE* pf = fopen("test.txt", "w");
	char arr[20];
	fputs("hello world!!\n", pf);
	fputs("hello why\n", pf);
	fputs("hello fzx\n", pf);
 
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

3. fscanf和fprintf

實際上和scanf、printf差不多的形式，只是多一個參數(shù) FILE*stream

如圖：

如果fscanf讀取的時候沒有數(shù)據(jù)，那么也不會報錯，就認為是沒有讀取吧

代碼如圖所示：

struct S {
	char name[20];
	int age;
	double score;
};
//fscanf格式化讀取pf流中的數(shù)據(jù)，賦值給后面的參數(shù)，和scanf用法差不多，
//只是多一個FILE*類型，后面于scanf用法一致，改用&就用
int main()
{
	FILE* pf = fopen("test.txt", "r+");
	//讀寫都行
	//格式化輸出
	//struct S s = { "why",19,100 };
	struct S s = {0};
	struct S s1 = { 0 };
	fscanf(pf, "%s %d %lf\n", s.name, &(s.age), &(s.score));
	printf("%s %d %lf\n", s.name, (s.age), (s.score));
	//fscanf(pf, "%s %d %lf\n", s1.name, &(s1.age), &(s1.score));
	//printf("%s %d %lf\n", s1.name, (s1.age), (s1.score));
	int a = 10;
	/*fscanf(pf, "%d", a);
	printf("%d\n", a);*/  //這是進行測試如果沒有相應(yīng)的數(shù)據(jù)讀取的時候，不會報錯，只是相當于沒有這一行代碼，不會發(fā)生任何改變（對相應(yīng)a）
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}
 
//這是fprintf函數(shù)的使用
int main()
{
	FILE* pf = fopen("test.txt", "r+");
	//讀寫都行
	//格式化輸出
	struct S s = { "why",19,100 };
	fprintf(pf, "%s %d %lf\n", s.name, (s.age), (s.score));
	//printf("%s %d %lf\n", s.name, (s.age), (s.score));
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

1.fscanf 格式化讀取pf流中的數(shù)據(jù)，賦值給后面的參數(shù)，和 scanf 用法差不多，只是多一個FILE*類型，后面于 scanf 用法一致，該用&就用

2.fprintf 格式化寫入文件中數(shù)據(jù)，上面代碼中，將結(jié)構(gòu)體變量s，數(shù)據(jù)，寫入pf管理的文件中

3.fscanf 如果沒有相應(yīng)的數(shù)據(jù)讀取的時候，不會報錯，只是相當于沒有這一行代碼，不會發(fā)生任何改變（對相應(yīng)a）

4. fread和fwrite

只能接收文件流，二進制文件，可能會有亂碼產(chǎn)生

如圖分析：

代碼演示：

struct S {
	char name[20];
	int age;
	double score;
};
//先寫入二進制文件	fwrite
int main()
{
	struct S s = { "fzx",18,100 };
	FILE* pf = fopen("test.txt", "wb");
	//寫一個二進制文件
	fwrite(&s, sizeof(struct S), 1, pf);
 
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}
//再讀取二進制文件 fread
int main()
{
	struct S s = { 0 };
	FILE* pf = fopen("test.txt", "rb");
	//讀取文件
	fread(&s, sizeof(struct S), 1, pf);
	printf("%s %d %lf\n", s.name, s.age, s.score);
	return 0;
}

5. 對比一組函數(shù)

scanf / fscanf / sscanf

printf / fprintf /sprintf

前面四種大家都認識了，那么sscanf和sprintf是什么呢？

如圖所示：

3.4 文件的隨機讀寫

1. fseek

根據(jù)文件指針的位置和偏移量來定位文件指針。（改變光標位置）

 代碼演示：

int main()
{
	FILE* pFile;
	pFile = fopen("example.txt", "wb");
	fputs("This is an apple.", pFile);
	fseek(pFile, 9, SEEK_SET);
	fputs(" sam", pFile);
	fclose(pFile);
	return 0;
}

2.ftell

返回文件指針相對于起始位置的偏移量

 代碼演示：

int main()
{
	FILE* pFile;
	pFile = fopen("example.txt", "wb");
	int num = ftell(pFile);
	printf("%d ", num);
	return 0;
}

3.rewind

讓文件指針的位置回到文件的起始位置

圖文演示：

 代碼演示：

int main()
{
	FILE* pf = fopen("test.txt", "w");
	for (int i = 0; i < 10; i++) {
		fputc('a' + i, pf);
	}
	int num = ftell(pf);
	printf("%d \n", num);
	rewind(pf);
	printf("%d \n", ftell(pf));
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

3.5 文本文件和二進制文件

1.根據(jù)數(shù)據(jù)的組織形式，數(shù)據(jù)文件被稱為文本文件或者二進制文件。

2.數(shù)據(jù)在內(nèi)存中以二進制的形式存儲，如果不加轉(zhuǎn)換的輸出到外存，就是二進制文件。

3.如果要求在外存上以ASCII碼的形式存儲，則需要在存儲前轉(zhuǎn)換。以ASCII字符的形式存儲     的文件就是文本文件。

字符一律以ASCII形式存儲，數(shù)值型數(shù)據(jù)既可以用ASCII形式存儲，也可以使用二進制形式存儲。

測試文本文件和二進制文件代碼：

int main()
{
int a = 10000;
FILE* pf = fopen("test.txt", "wb");
fwrite(&a, 4, 1, pf);//二進制的形式寫到文件中
fclose(pf);
pf = NULL;
return 0;
}

3.6文件讀取結(jié)束的判定

在文件讀取過程中，不能用feof函數(shù)的返回值直接用來判斷文件的是否結(jié)束，而是應(yīng)用于當文件讀取結(jié)束的時候，判斷是讀取失敗結(jié)束，還是遇到文件尾結(jié)束。

1.文本文件讀取是否結(jié)束，判斷返回值是否為 EOF （ fgetc ），或者 NULL （ fgets ）

   fgetc 判斷是否為 EOF .
   fgets 判斷返回值是否為 NULL 

2. 二進制文件的讀取結(jié)束判斷，判斷返回值是否小于實際要讀的個數(shù)。

   fread判斷返回值是否小于實際要讀的個數(shù)

圖示：

代碼演示：

//文本文件
int main(void)
{
  int c; // 注意：int，非char，要求處理EOF
  FILE* fp = fopen("test.txt", "r");
  if(!fp) {
    perror("File opening failed");
    return EXIT_FAILURE;
 }
//fgetc 當讀取失敗的時候或者遇到文件結(jié)束的時候，都會返回EOF
  while ((c = fgetc(fp)) != EOF) // 標準C I/O讀取文件循環(huán)
 {
   putchar(c);
 }//判斷是什么原因結(jié)束的
  if (ferror(fp))
    puts("I/O error when reading");
  else if (feof(fp))
    puts("End of file reached successfully");
  fclose(fp);
}
 

總結(jié)

主要講解文件操作的的一些函數(shù)，fopen、fclose、fgets、fwrite等等函數(shù)的介紹，以及對于文件的分類、輸入和輸出流的分析，以及更多文件操作的函數(shù)圖示分解。

到此這篇關(guān)于C語言實現(xiàn)文件操作的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C語言實現(xiàn)文件操作內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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