C语言超详细文件操作基础上篇_C/C++

一、为什么使用文件

为了更好的把信息记录下来，对数据进行持久化的保存，这个时候我们就可以把数据写到文件里面去，使用文件我们可以将数据直接存放在电脑的硬盘上，做到了数据的持久化。

二、什么是文件

磁盘上的文件是文件。

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（从文件功能的角度来分类的）。

1.什么是数据文件

你的程序在读写某一个文件，这个文件就被称为数据文件。我可能从这个文件中读取点数据到我的程序里，或者我把程序里面的数据写道文件里面去，这种文件就被称作数据文件。

文件的内容不一定是程序，而是程序运行时读写的数据，比如程序运行需要从中读取数据的文件，或者输出内容的文件。

2.什么是程序文件

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）。

3.文件名

一个文件要有一个唯一的文件标识，以便用户识别和引用。

文件名包含3部分：文件路径+文件名主干+文件后缀

例如： c:\code\test.txt

为了方便起见，文件标识常被称为文件名。

三、文件的打开和关闭

1 文件指针：

假设我们创建了一个test.dat的文件，我们打开这个文件进行操作，写一些相应的信息或者删除一些相应的信息，这些都是属于对文件操作的行为。操作的过程中文件的相关信息就会发生变化，我们是怎么样记录这些发生的变化呢，每一个打开的文件都会有一个文件信息区和文件本身关联起来，只要文件发生变化，文件信息区跟着就会发生变化。文件信息区里面就维护了当前文件的相关信息，例如，文件名，文件状态，及文件当前的位置等相关的信息。这个文件信息区就是一个结构体的变量，是一个名叫FILE的结构体，用FILE的结构体创建了一个结构体变量，这个变量的内存空间里面存放的就是这个文件相关的信息。

画图在加深一下理解：

C语言超详细文件操作基础上篇

缓冲文件系统中，关键的概念是“文件类型指针”，简称“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。该结构体类型是有系统声明的，取名FILE.

例如，VS2013编译环境提供的 stdio.h 头文件中有以下的文件类型申明：

struct _iobuf {
      char *_ptr;
      int   _cnt;
      char *_base;
      int   _flag;
      int   _file;
      int   _charbuf;
      int   _bufsiz;
      char *_tmpfname;
     };
typedef struct _iobuf 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。每当打开一个文件的时候，系统会根据文件的情况自动创建一个FILE结构的变量，并填充其中的信息，使用者不必关心细节。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。

下面我们可以创建一个FILE*的指针变量

FILE* pf;//文件指针变量

定义pf是一个指向FILE类型数据的指针变量。可以使pf指向某个文件的文件信息区（是一个结构体变量）。通过该文件信息区中的信息就能够访问该文件。也就是说，通过文件指针变量能够找到与它关联的文件。

比如：

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2.打开和关闭文件函数

（1）打开文件函数：

C语言超详细文件操作基础上篇

函数的返回类型是FILE *，当你用fopen去打开这个文件的时候，会主动创建一个信息区，并且把文件信息区的起始地址返回来，返回的就是一个FILE *的指针。

FILE *fopen( const char *filename, const char *mode );

filename,//文件名

mode//文件的打开方式

打开文件方式：

（2）关闭文件函数

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我们现在写代码演示一下如何打开和关闭文件：

#include<stdio.h>
int main()
{
	FILE *pf = fopen("test.dat", "r");//fopen函数如果以写的形式打开，如果文件不存在会创建一个文件，如果文件存在，会清空文件的内容，如果是已读的方式打开，文件不存在的话会打开失败，返回空指针
	if (pf == NULL)//如果打开文件失败会返回空指针
	{
		perror("foopen");
		return 1;
	}
	//写文件
		//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;

	return 0;
}

四、文件的顺序读写

c语言程序，只要运行起来，就默认打开了3个流

stdion - 标准输入流 - 键盘

stdout - 标准输出流 - 屏幕

stderr - 标准错误流 - 屏幕

C语言超详细文件操作基础上篇

下面我们来进行文件的相关操作：

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1.写文件（fputc，操作一个字符）

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#include<stdio.h>
int main()
{
	FILE *pf = fopen("test.dat", "w");
	if (pf == NULL)//如果打开文件失败会返回空指针
	{
		perror("foopen");
		return 1;
	}
	//写文件
	fputc('b', pf);
	fputc('i', pf);
	fputc('t', pf);
		//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;

	return 0;
}

用w的方式打开的时候，即使里面有内容也都会被清空

2.读文件（fgetc，操作一个字符）

C语言超详细文件操作基础上篇

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
int main()
{
	FILE *pf = fopen("test.dat", "r");
	if (pf == NULL)//如果打开文件失败会返回空指针
	{
		perror("foopen");
		return 1;
	}
	//读文件
	int ret = fgetc(pf);//返回的是ASCII//读取失败返回EOF
		printf("%c", ret);

		//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;

	return 0;
}

fgetc把文件流里的数据读取完了之后会读到-1

3.写文件（fputs,操作字符串）

C语言超详细文件操作基础上篇

#include<stdio.h>
int main()
{
	FILE *pf = fopen("test.dat", "w");
	if (pf == NULL)//如果打开文件失败会返回空指针
	{
		perror("foopen");
		return 1;
	}
	//写文件，按行来写
	fputs("abcdef",pf);
	fputs("desfgf",pf);
		

		//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;

	return 0;
}

4.读文件（fgets,操作字符串）

C语言超详细文件操作基础上篇

#include<stdio.h>
int main()
{
	char arr[10] = { 0 };
	FILE *pf = fopen("test.dat", "r");
	if (pf == NULL)//如果打开文件失败会返回空指针
	{
		perror("foopen");
		return 1;
	}
	//读文件
	fgets(arr, 4, pf);
	printf("%s", arr);
	
		

		//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;

	return 0;
}