1.为什么使用文件

使用文件可以直接将数据存放到电脑硬盘上，做到数据的持久化

2.什么是文件

硬盘上的文件是文件

但在程序中，我们一般谈的文件有两种：程序文件和数据文件（从文件功能角度来分类的）

2.1程序文件

包括源程序文件（后缀为.c），目标文件（windows环境后最为.obj）,可执行文件（windows环境后缀为.exe）

2.2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

之前我们所处理数据的输入输出都是以终终端为对象的，即从终端的键盘输入数据，运行结果显示到显示器上

其实有时候我们会把信息输出到磁盘上，当需要的时候再把数据从磁盘上把数据读取到内存中使用，这里处理的就是磁盘上的文件

2.3文件名

文件要有唯一的文件标识，以便用户识别和引用

文件名包含3部分：文件路径+文件主干+文件后缀

例如：c:\code\test.txt

为了方便起见，文件标识常被成为文件名

2.4文本文件和二进制文件

根据数据的组织形式，数据文件被成为文本文件或者二进制文件。

数据在内存中以二进制的形式存储，如果不加转换的输出到外存，就是二进制文件。

如果要求在外存上以ASSCII吗的形式存储，则需要在存储前转换。以ASCII字符的形式存储的文件就是文本文件

一个数据在内存中是怎么存储呢？

字符一律ASCII形式存储，数值型数据既可以用ASCII形式存储，也可以使用二进制形式存储。

如果整数10000，如果以ASCII码形式输出到磁盘中，则磁盘中占用5个字节（每个字符一个字节），而二进制形式输出，则在磁盘上只占4个字节

测试代码：

#includeint main(){    int a = 10000;    FILE* pf = fopen("test.txt","wb");    fwrite(&a,4,1,pf);//二进制的形式写到文件中 写一个四个字节的数据，放到pf维护的文件当中去    pf = NULL;    return 0;}

3.文件缓冲区

ANSIC 标准采用“缓冲文件系统”处理的数据文件的，所谓缓冲文件系统是指系统自动地在内存中为程序

中每一个正在使用的文件开辟一块“文件缓冲区”。从内存向磁盘输出数据会先送到内存中的缓冲区，装

满缓冲区后才一起送到磁盘上。如果从磁盘向计算机读入数据，则从磁盘文件中读取数据输入到内存缓

冲区（充满缓冲区），然后再从缓冲区逐个地将数据送到程序数据区（程序变量等）。缓冲区的大小根

据C编译系统决定的。

#include#includeint main(){    FILE* pf = fopen("test.txt", "w");    fputs("abcdef", pf);//先把代码放到输出缓存区    printf("睡眠10秒-已经写数据了，打开test.txt文件，发现文件没有内容\n");    Sleep(10000);    printf("刷新缓冲区\n");    fflush(pf);刷新缓冲区时，才将输出缓冲区的数据写到文件（磁盘）    //注：fflush 在高版本的VS上不能使用了    printf("再睡眠10秒-此时，再次打开test.txt文件，文件有内容了\n");    Sleep(10000);    fclose(pf);    //注：fclose在关闭文件的时候，也会刷新缓冲区    pf = NULL;    return 0;}

这里可以得出一个结论：

因为有缓冲区的存在，C语言在操作文件的时候，需要做刷新缓冲区或者在文件操作结束的时候关闭文

件。

如果不做，可能导致读写文件的问题。

4.文件的打开和关闭

4.1文件指针

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.

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，系统就会根据文件的情况自动创建一个FILE结构的变量，并填充其信息，使用者不用不必关心细节

一般都是通过FILE指针来维护这个FILE结构的变量

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）。通过该文件信息区就能够访问该文件，也就是说指针变量够找到与它关联的文件

例如：

4.2文件的打开和关闭

文件在读写前之前应该先打开文件，在使用结束后应该关闭文件

//大开文件FILE*fopen(const char*filename,const char*mode);//关闭文件int fcolse(FILE*stream);

例

#include#include#includeint main(){    FILE* pf = fopen("test.txt", "w");    if (pf == NULL)    {        printf("%s\n", strerror(errno));        return 0;    }    //打开成功    //读文件    fclose(pf);    pf = NULL;    return 0;}

5.文件的顺序读写

fputc

例：

#include#include#includeint main(){    FILE* pfWrite = fopen("TEST.txt","w");//TEST为文件输出流    if (pfWrite == NULL)    {        printf("%s\n", strerror(errno));        return 0;    }    //写文件    fputc('b', pfWrite);    fputc('i', pfWrite);    fputc('t', pfWrite);    fclose(pfWrite);    pfWrite = NULL;    return 0;}

fgetc

例：

#include#include#includeint main(){    FILE* pfRead = fopen("TEST.txt", "r");//TEST为文件输入流    if (pfRead == NULL)    {        printf("%s\n", strerror(errno));        return 0;    }    //写文件    printf("%c\n",fgetc(pfRead));    printf("%c\n",fgetc(pfRead));    printf("%c\n",fgetc(pfRead));    fclose(pfRead);    pfRead = NULL;    return 0;}

键盘和屏幕都是外部设备

键盘-标准输入设备

屏幕-标准输出设备

是一个程序默认打开的两个流设备

程序运行起来就会默认打开三个流

stdin FILE*

stdout FILE*

stderr FILE*

fgetc/fputc的标准输入流/标准输出流

int main(){    int ch = fgetc(stdin);    fputc(ch, stdout);    return 0;}

输入一个字符

输出一个字符

fputs

例：

#includeint main(){    FILE* pf = fopen("test.txt", "w");    if (pf == NULL)    {        return 0;    }    fputs("hello\n", pf);    fputs("world\n", pf);    fclose(pf);    pf = NULL;    return 0;}

fgets

例：

#includeint main(){    char buf[1000] = { 0 };    FILE* pf = fopen("test.txt", "r");  if (pf == NULL)      {          return 0;      }    printf("%s", fgets(buf, 1000, pf));    printf("%s", fgets(buf, 1000, pf));        fclose(pf);    pf = NULL;    return 0;}

fgets/fputs的标准输入流/标准输出流

#includeint main(){    char buf[1000] = { 0 };    fgets(buf, 1000, stdin);//从标准输入流读取    fputs(buf, stdout);//输出到标准输出流    return 0;}

fprintf

例：

#includestruct S{    int n;    float score;    char arr[10];};int main(){    struct S s = { 100,3.14f,"bit" };    FILE* pf = fopen("text.txt", "w");    if (pf == NULL)    {        return 0;    }    //格式化的形式写文件    fprintf(pf, "%d %f %s", s.n, s.score, s.arr);    fclose(pf);    pf = NULL;    return 0;}

fscanf

例：

#includestruct S{    int n;    float score;    char arr[10];};int main(){    struct S s = {0};    FILE* pf = fopen("text.txt", "r");    if (pf == NULL)    {        return 0;    }    //格式化的形式输入数据    fscanf(pf, "%d %f %s", &(s.n), &(s.score), s.arr);    printf("%d %f %s\n", s.n, s.score, s.arr);    fclose(pf);    pf = NULL;    return 0;}

fprint/fscanf的标准输入流/标准输出流

例：

#includestruct S{    int n;    float score;    char arr[10];};int main(){    struct S s = { 0 };    fscanf(stdin,"%d %f %s", &(s.n), &(s.score), s.arr);    fprintf(stdout,"%d %f %s", s.n, s.score, s.arr);    return 0;}

对比一组函数：

sscanf/sprintf

scanf/fscanf/sscanf
printf/fprintf/sprintf

scanf/print 是针对标准输入流/标准输出流的格式化输入/输出语句

fscanf/fprintf 是针对所有输入流/所有输出流的格式化输入/输出语句

sscanf/sprintf sscanf是从字符串中读取格式化的数据

sprintf是把格式化的数据输出（存储到）成字符串

struct S{    int n;    float score;    char arr[10];};#includeint main(){    struct S s = { 100,3.14f,"abcdef" };    struct S tmp = { 0 };    char buf[1000] = { 0 };    //把格式化的数据转化为字符串    sprintf(buf, "%d %f %s", s.n, s.score, s.arr);    printf("%s\n", buf);    //从buf中读取格式化的数据到tmp中    sscanf(buf, "%d %s %s", &(tmp.n), &(tmp.score), tmp.arr);    printf("%d %f %s\n",tmp.n,tmp.score,tmp.arr);    return 0;}

fwrite

例：

#includestruct S{    char name[20];    int age;    double score;};int main(){    struct S s = { "张三",20,50.2 };    FILE* pf = fopen("test.txt", "wb");    if (pf == NULL)    {        return 0;    }  //二进制形式写文件    fwrite(&s, sizeof(struct S), 1, pf);    fclose(pf);    pf = NULL;    return 0;}

因为是以二进制写入的，前面的名字以二进制存储和与字符存储是一样的，所以名字不变，后面则是二进制放进去的乱码

fread

例：

#includestruct S{    char name[20];    int age;    double score;};int main(){    struct S tmp = { 0 };    FILE* pf = fopen("test.txt", "rb");    if (pf == NULL)    {        return 0;    }    //二进制形式读文件    fread(&tmp, sizeof(struct S), 1, pf);    printf("%s %d %lf\n", tmp.name, tmp.age, tmp.score);    fclose(pf);    pf = NULL;    return 0;}

6.文件的随机读写

6.1fseek

根据文件指针的位置和偏移量来定位文件指针。

int fseek ( FILE * stream, long int offset, int origin );      //pf             偏移量        文件指针的当前位置

SEEK_CUR 文件指针的当前位置

SEEK_END 文件的末尾位置

SEEK_SET 文件的起始位置

#includeint main(){    FILE* pf = fopen("test.txt", "r");    if (pf == NULL)    {        return 0;    }    //1.定位文件指针    fseek(pf, 2, SEEK_CUR);    //2.读取文件    int ch = fgetc(pf);    printf("%c\n", ch);    fclose(pf);    pf = NULL;    return 0;}

6.2ftell

返回文件指针相对于起始位置的偏移量

long int ftell(FILE*stream);

#includeint main(){    FILE* pf = fopen("test.txt", "r");    if (pf == NULL)    {        return 0;    }    //1.定位文件指针    //fseek(pf, 2, SEEK_CUR);    fgetc(pf);    int pos = ftell(pf);    printf("%d\n", pos);    fclose(pf);    pf = NULL;    return 0;}

6.3rewind

void rewind(FILE*stream);

#includeint main(){    FILE* pf = fopen("test.txt", "r");    if (pf == NULL)    {        return 0;    }    //1.定位文件指针    //fseek(pf, 2, SEEK_CUR);    int ch=fgetc(pf);    rewind(pf);    printf("%c\n", ch);    fclose(pf);    pf = NULL;    return 0;}

7.文本读取结束判定

被错误使用的feof

注：

在文件读取过程中，不能用feof函数的返回值直接用来判断文件的是否结束。

而是应用于当文件读取结束的时候，判断是读取失败结束，还是遇到文件尾结束。

fgetc函数返回值的分析：

读取失败返回EOF

1. 遇到文件末尾，返回EOF，同时设置一个状态。遇到文件末尾了，使用feof来检测这个状态

2. 遇到错误，返回EOF，同时设置一个状态，遇到了错误，是同ferror来检测这个状态

1. 文本文件读取是否结束，判断返回值是否为 EOF （ fgetc ），或者 NULL （ fgets ）

例如：

• fgetc 判断是否为 EOF .

• fgets 判断返回值是否为 NULL .

2. 二进制文件的读取结束判断，判断返回值是否小于实际要读的个数。

例如：

• fread判断返回值是否小于实际要读的个

正确的使用：

文本文件的例子：

int main(){    FILE* pf = fopen("test.txt", "r");    if (pf == NULL)    {        perror("open file test2.txt");        return 0;    }    int ch = 0;    while ((ch = fgetc(pf)) != EOF)    {        putchar(ch);    }    if (ferror(pf))    {        printf("error\n");    }    else if (feof)    {        printf("end of file\n");    }    fclose(pf);    pf = NULL;    return 0;}

二进制文件的例子：

#include enum { SIZE = 5 };int main(void){  double a[SIZE] = {1.,2.,3.,4.,5.};  FILE *fp = fopen("test.bin", "wb"); // 必须用二进制模式  fwrite(a, sizeof *a, SIZE, fp); // 写 double 的数组  fclose(fp);  double b[SIZE];  fp = fopen("test.bin","rb");  size_t ret_code = fread(b, sizeof *b, SIZE, fp); // 读 double 的数组  if(ret_code == SIZE)  {    puts("Array read successfully, contents: ");    for(int n = 0; n < SIZE; ++n) printf("%f ", b[n]);    putchar('\n');  }   else   { // error handling    if (feof(fp))      printf("Error reading test.bin: unexpected end of file\n");    else if (ferror(fp))     {      perror("Error reading test.bin");    }  }  fclose(fp);}

以上就是本篇文章的内容了，很感谢你能看到这里

如果觉得内容对你有帮助的话，不妨点个关注

我会继续更新更高质量的内容，我们一同学习，一同进步！