【C语言】文件操作详解

文章目录

• ​​1.为什么需要文件？​​
• ​​2.什么是文件？​​

• ​​2.1文件分类​​
• ​​2.2文件名​​

• ​​3.文件的使用​​

• ​​3.1文件指针​​
• ​​3.2打开和关闭文件​​

• ​​3.2.1文件使用方式​​
• ​​3.2.2标准输入输出流​​

• ​​3.3文件输入输出函数​​

• ​​3.3.1字符输入输出​​

• ​​实现文件拷贝​​

• ​​3.3.2文本行输入输出​​
• ​​3.3.3格式化输入输出​​
• ​​3.3.4二进制输入输出​​
• ​​3.3.5 sscanf/sprintf函数​​

• ​​3.4.其他文件函数​​

• ​​3.4.1 fseek​​
• ​​3.4.2 ftell​​
• ​​3.4.3 rewind​​

• ​​4.文本文件和二进制文件​​
• ​​5.文件读取结束的判定​​

• ​​5.1错误使用feof​​

• ​​6.文件缓冲区​​

• ​​代码示例1​​
• ​​代码示例2​​

• ​​结语​​

好久没有更新C语言学习的博客了，今天带来的是文件部分的知识点！????

1.为什么需要文件？

之前学习过通讯录的代码实现，可以给通讯录中增加、删除联系人。但是这个通讯录在你exe文件关闭的同时就被销毁了，它的内容并不能顺延到下一次打开这个通讯录，这对我们的使用产生了不便。

而文件可以帮助我们​实现数据的持久化​：将数据保存在磁盘文件中，下次打开通讯录的时候，之前保存的联系人不会消失。

2.什么是文件？

文件就是存放在磁盘上的带特定格式的数据。

2.1文件分类

在程序设计中，一般讨论两种文件：程序文件、数据文件

• 程序文件：代码源文件​​如.c​​​，目标文件​​.obj/.o​​​，可执行文件​​.exe​​
• 数据文件：程序在使用过程中读写的数据，比如读取内容的文件，以及数据输出的文件

这篇博客我们了解的是​​数据文件​​

2.2文件名

文件名包含3个部分：​​文件路径+文件名主干+文件后缀​​

如：​​c:\code\test.txt​​

​文件标识常被称为文件名​

3.文件的使用

3.1文件指针

在文件操作中，非常重要的一个知识点就是​​文件类型指针​​，简称文件指针

每个文件在开辟的时候都有一个对于的文件信息区，用于保存文件的名字、状态、当前的位置等相关信息。这些信息保存在了一个结构体中，该结构体系统声明为​FILE​

不同的C语言编译器都有不同的FILE类型，但是大同小异。

打开一个文件的时候，系统会根据文件的内容，自动创建FILE结构体变量，并填充它的信息。

我们需要使用文件的时候，​就可以通过一个FILE类型的指针来访问这个结构体变量​

3.2打开和关闭文件

文件在读写之前需要​打开文件​，使用结束后需要​关闭文件​

这一点和动态内存管理很相似

ANSIC规定用fopen函数来打开文件，fclose来关闭文件。

打开文件的同时，会返回一个​​FILE*​​的指针变量指向该文件。

关闭文件后，文件指针就变成了​野指针​，需要置为NULL防止错误调用

fopen函数打开文件失败，会返回空指针

#include <stdio.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
int main()
{
//打开文件
FILE* pf = fopen("test.txt", "r");
if (pf == NULL)
    {
printf("%s\n", strerror(errno));//用该函数打印错误信息
return 0;
    }
//1.读文件

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

#include <stdio.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
int main()
{
//打开文件
FILE* pf = fopen("test.txt", "w");
if (pf == NULL)
    {
printf("%s\n", strerror(errno));//用该函数打印错误信息
return 0;
    }
//2.写文件

//关闭文件
fclose(pf);
pf = NULL;

return 0;
}

strerror函数在这篇博客里面有讲解????​​点我​​

3.2.1文件使用方式

通过这张表格，我们可以了解一下文件使用方式的不同类型

• 注意：使用它们用的都是​双引号​，而不是单引号！

用w写入的时候，​会覆盖原本已有内容​。如果需要在已有内容后面​追加​，需要使用a

3.2.2标准输入输出流

• 输出：内存→文件
• 输入：文件→内存

C语言程序，运行的时候会默认打开3个流

• stdin：标准输入流
• stdout：标准输出流
• stderr：标准错误流

在执行输入输出操作的时候，之前我们是直接​将内存中的数据printf打印到屏幕上​

现在我们可以通过文件指针，将数据​输入到标准输出流​，达到类似printf的效果

3.3文件输入输出函数

上述代码中，用到了​​fputc​​函数，这个函数的作用是将​一个字符输入到文件中​

下表列出了一些我们会用到的文件函数

3.3.1字符输入输出

fputc函数：向文件中写入单个字符

fgetc函数：从文件中读取单个字符

可以看到，我们把刚刚文件中写入的字符全部打印出来了

实现文件拷贝

将一个文件的内容拷贝到另外一个文件中

int main()
{
//实现一个代码将data.txt 拷贝一份 生成data2.txt
FILE* pr = fopen("data.txt", "r");
if (pr == NULL)
  {
printf("open for reading: %s\n", strerror(errno));
return 0;
  }

FILE* pw = fopen("data2.txt", "w");
if (pw == NULL)
  {
printf("open for writting: %s\n", strerror(errno));
fclose(pr);
pr = NULL;
return 0;
  }
//拷贝文件
int ch = 0;
while ((ch = fgetc(pr)) != EOF)
  {
fputc(ch, pw);
  }

fclose(pr);
pr = NULL;
fclose(pw);
pw = NULL;

return 0;
}

3.3.2文本行输入输出

fputs函数：将字符串写入到文件中

//写一行
#include <stdio.h>
int main()
{
FILE* pf = fopen("data.txt", "w");
if (pf == NULL)
  {
printf("%s\n", strerror(errno));
return 0;
  }
fputs("hello world\n", pf);
fputs("hehe\n", pf);


fclose(pf);
pf = NULL;

return 0;
}

运行代码，可以看到两行字符串已经被写入到了项目路径下的data.txt文件中

fgets函数：从文件中读取规定长度的字符串

该函数在使用的时候具有第3个参数，用于限制读取字符串的长度

读文件-读一行
int main()
{
FILE* pf = fopen("data.txt", "r");
if (pf == NULL)
  {
printf("%s\n", strerror(errno));
return 0;
  }
char buf[1000] = {0};
//读文件
fgets(buf, 3, pf);
printf("%s\n", buf);

fgets(buf, 3, pf);
printf("%s\n", buf);

fclose(pf);
pf = NULL;

return 0;
}

运行程序，可以看到我们设置的是3，却只读取了2个字符出来

将​​buf[2]​​更改为1，调试查看

可以看到，在执行第一个​​fgets​​​函数后，原本的1被写入成了​​\0​​

这就证实：fgets函数在读取字符的时候，会以​​\0​​作为结尾

如果我们需要读取3个字符，​就需要将限制设置为4​

3.3.3格式化输入输出

这里的“格式化”指的是结构体这种​具有特定格式的数据内容​

fprintf函数：将格式化数据写入文件中

#include<stdio.h>
//……
struct Stu
{
char name[20];
int age;
double d;
};
int main()
{
struct Stu s 
						

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