C语言文件操作（一）

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C语言文件操作（一）

为什么要使用文件

在我们写某种程序时，我们需要在程序运行时，进行操作，但是如果程序结束，数据将自动销毁，我们无法使用这些数据。此时我们就需要一个文件来保存这些数据以便程序下次的操作。
以前我们设计程序时，我们数据的输入，是从键盘上读取的；数据的输出，是直接输出到屏幕上的。
但是如果我们不需要在键盘上读取数据，且不需要在屏幕上输出，这时我们可以所需要的数据或者是程序所产生的数据让在文件中。

什么是文件

磁盘上的文件是文件。
但在程序设计中，文件又被分为：程序文件、数据文件。

程序文件

程序文件包括：源文件（后缀为***.c***）、目标文件（在 windows 环境后缀为 .obj ), 可执行程序（在 windows 环境下后缀为 .exe )

数据文件

程序运行时，所需要读取数据的文件，或者时所需要输出数据的文件。

文件名

文件名是文件唯一的文件标识，供用户查找和使用。
文件名包含三部分：文件路径、文件名主干、文件后缀
例如：d:Learning
文件标识就是我们我们常说的：文件名。

文件指针

每个被使用的文件在内存中都会开辟一个相应的文件信息区，用于存放文件的相关信息（如文件的名字、文件的状态以及文件当前的位置等等）。这些信息保存在保存在一个结构体变量中，该结构体类型是有系统声明的，取名 FILE.
在不同的C语言编译器， FILE 结构体类型所包含的内容（文件名、状态、当前位置等）会有所差异，但是这种差异是很小的，同时不会影响使用。
我们通常是通过 FILE 类型指针来维护变量。
下面我们创造一个文件指针。

FILE* pf;

pf 是指向某一文件的信息区（是一个结构体变量），通过文件信息区的内容我们能够轻松的访问此文件。

文件的打开与关闭

相似的事件

我们在日常的生活中，可能遇到过向瓶子中导入液体和到处液体的情况，这类似于文件的打开与关闭。

文件的打开与关闭

我们在使用文件前或文件后，我们都应打开或关闭文件。
我们在打开文件时，文件会返回一个 FILE* 的指针变量来指向该文件，相当于建立了指针与文件之间的联系。
美国国家标准协会（ANSI）及国际标准化组织规定，我们使用 fopen 来打开文件，使用 fclose 来关闭文件。

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

打开文件的方式有如下几种（ mode ）:

***文件的使用方式	含义	如果文件不存在	完整英文
“r"(只读)	为了输入数据，打开一个已经存在的文本文件	出错	read
“w"(只写)	为了输出数据，打开一个文本文件（文本原始内容将被清空）	在文件相同目录下创建一个新文件	write
“a"(追加)	像文本尾添加一个新的数据	在文件相同目录下创建一个新文件	append
“rb”(只读）	为了输入数据，打开一个二进制文件	出错	read binary file
“wb”(只写)	为了输出数据，打开一个二进制文件	建立一个新的文件	write binary file
"ab“(追加)	为二进制文件尾添加数据	出错	append binary file
“r+”(读写）	为了读和写打开一个文本文件	出错	read and write
“w+”(读写）	为了读和写创立一个新的文件	创立一个新的文件	read and write
“a+”(读写)	打开文件在文件尾部进行读写	创立一个新的文件
"rb+(读写)	为了读和写打开一个二进制文件	出错	\|
"wb+(读写)	为了读和写新建一个二进制文件	创立一个新文件	\|
“ab+”(读写）	打开一个二进制文件在末尾进行读和写	创立一个新的文件	\|

示例：

#include<stdio.h>//文件的打开与关闭int main()
{FILE* pf;pf = fopen(&#", "r");if (pf == NULL){perror("fopen");return 1;}//对文件进行操作（省略）//关闭文件fclose(pf);pf = NULL;return 0;
}

这里我们对文件进行了只读操作，前提是我们必须有这个文件。

文件的顺序读写

fgetc()

读取一个字符。

int fgetc ( FILE * stream );

stream 表示指向文件的指针。
函数返回的是所获取字符的 ASCⅡ码；如果直接指向文件的末尾或者获取失败，将返回 EOF.

//文件的顺序读写//fgetc()
int main()
{//打开文件FILE* pf;pf = fopen(&#", "r");if(pf == NULL){perror("fopen");return 1;}//获取字符char a;a = fgetc(pf);printf("%c", a);//关闭文件fclose(pf);pf = NULL;return 0;
}

结果展示

我们使用的是相对地址打开的文件，所以在与源文件相同目录的文件夹下， < 文件必须存在。

fputc()

写一个字符到 stream 。

int fputc ( int character, FILE * stream );

character 可以填字符的 ASCⅡ码或’字符’；
stream 是文件的指针。
返回值：如果成功，将返回 character 的 ASCⅡ值；如果失败，将会返回 EOF，同时错误码会被设置，可以用 perror 查看错误信息。

//fputc
int main()
{//打开文件FILE* pf;pf = fopen(&#", "w");if(pf == NULL){perror("fopen");return 1;}//输出字符fputc('h', pf);//关闭文件fclose(pf);pf = NULL;return 0;
}

结果展示

这里我们使用的仍然是相对地址，在源文件相同目录下，必须有文件，如果没有系统将会自动创建空白文件。如果文件存在，文件原有内容将会被清空（ “w" 是只写）。

fgets()

读取多个字符从 stream 。

char * fgets ( char * str, int num, FILE * stream );

str 是将获取字符所要放的位置；
num 是获取字符的个数；
返回值：如果读取成功，将会返回 str 的地址；如果文件内字符不足 num ,将会设置 EOF 指示符；如果在读取任何字符之前遇到EOF，将会返回 NULL；如果读取错误，将会设置错误码，并返回 NULL。

//fgets
int main()
{//打开文件FILE* pf;pf = fopen(&#", "r");if(pf == NULL){perror("fopen");return 1;}//获取字符char arr1[20];char arr2[20];fgets(arr1, 20, pf);fgets(arr2, 20, pf);printf("%s", arr1);printf("%s", arr2);//关闭文件fclose(pf);pf = NULL;return 0;
}

结果展示

fputs()

写多个字符到 stream 。

int fputs ( const char * str, FILE * stream );

str 为要输出的字符串的地址；
返回值：如果输出成功，将返回非负值；如果输出失败，将返回 EOF 并设置错误码。

//fputs
int main()
{//打开文件FILE* pf;pf = fopen(&#", "w");if (pf == NULL){perror("fopen");return 1;}//输出字符fputs("hello world!n", pf);fputs("ni hao!n", pf);//关闭文件fclose(pf);pf = NULL;return 0;
}

结果展示

当在本目录下没有此文件时，系统将自动创建；在我们以 “w”（只写）的方式打开文件时，如果原文件存在内容将会被清空，来存放新的内容。

fwrite

以二进制的形式写数据到 stream .

size_t fwrite ( const void * ptr, size_t size, size_t count, FILE * stream );

ptr 为所要写的数据的首地址；
size 为每个元素的大小；
count 为元素的个数。
返回值：如果成功，将返回被写的元素的个数；如果 size 或 count 为0，将会返回0,不会设置错误码；如果返回的值和 count 不相等，将会阻止函数完成，并且设置错误码。

//fwrite
struct s
{char name[20];char id[15];int age;
};int main()
{//打开文件FILE* pf;pf = fopen(&#", "wb");if (pf == NULL){perror("fopen");return 1;}//写入文件//struct s s1 = { "xiaoming", "102030", 11 };//struct s s2 = { "xiaohong", "102031", 12 };//fwrite(&s1, sizeof(s1), 1, pf);//fwrite(&s2, sizeof(s2), 1, pf);struct s s1[2] = { {"xiaoming", "102030", 11}, {"xiaohong", "102031", 12} };fwrite(s1, sizeof(struct s), 2, pf);//关闭文件fclose(pf);pf = NULL;return 0;
}

结果展示

它以二进制的形式写入，我们以记事本的形式打开时，有些数据是不能被解读的。

fread

以二进制的形式，对文件的内容进行读取。

size_t fread ( void * ptr, size_t size, size_t count, FILE * stream );

ptr 数据要存放空间的首地址，空间的大小至少为 size*count ;
size 为每个元素的大小；
count 为元素的个数；
返回值：如果成功，将返回被读取的元素的个数；如果 size 或 count 为0，将会返回0,不会设置错误码；如果返回的值和 count 不相等，表示读取错误或到文件的末尾，会设置错误码。

//fread
struct s
{char name[20];char id[15];int age;
};int main()
{//打开文件FILE* pf;pf = fopen(&#", "rb");if (pf == NULL){perror("fopen");return 1;}//读取文件struct s s1[2];fread(s1, sizeof(struct s), 2, pf);printf("%-20s  %-15s  %2dn", s1[0].name, s1[0].id, s1[0].age);printf("%-20s  %-15s  %2dn", s1[1].name, s1[1].id, s1[1].age);//关闭文件fclose(pf);pf = NULL;return 0;
}

结果展示

在这里，记事本无法解读的数据，在 fread() 函数的配合下能够轻松解读。

fscanf

从流中读取格式化信息。

int fscanf ( FILE * stream, const char * format, … );

format 表示读取字符的格式；
后面的 … 表示地址，将读取到的内容放入其中；
返回值：请参考cplusplus;

//fscanf
int main()
{char name[20];char id[15];//打开文件FILE *pf = fopen(&#", "r");if (pf == NULL){perror("fopen");return 1;}//操作fscanf(pf, "%s", name);fscanf(pf, "%s", id);printf("%s  %s", name, id);//关闭文件fclose(pf);pf = NULL;return 0;}
*

结果展示

此函数的使用方式请参考 scanf() 两者用法基本相同。
如：scanf(“%s %s”, name, id);
fscanf(pf, “%s %s”, name, id);
两者的参数只是 fscanf 多了一个文件指针。

fprintf

写入格式化的信息到流中。

int fprintf ( FILE * stream, const char * format, … );

format 表示要写的字符的格式；
后面的 … 表示要输出的内容；
返回值：请参考cplusplus;

//fprintf
int main()
{char name[20] = "xiaoming";char id[15] = "102030";//打开文件FILE* pf = fopen(&#", "w");if (pf == NULL){perror("fopen");return 1;}//操作fprintf(pf, "%st", name);fprintf(pf, "%st", id);//关闭文件fclose(pf);pf = NULL;return 0;
}

结果展示

此函数的用法同样可以参考 printf();如：
printf(“%s %s”, name, id);
fprintf(pf, “%s %s”, name, id);
第二个函数的参数只是相对于第一个多了一个文件指针。

sscanf

读格式化的信息从字符串中。

int sscanf ( const char * s, const char * format, …);

s 表示字符串；
format 表示参数的格式；
返回值：返回参数列表中成功填充的项，如果成功，返回值应与预期的项数相等，失败则少于预期的项数；如果在成功解释任何参数之前就失败，则返回 EOF

//sscanf
int main()
{char arr[] = "xiaoming 20";char name[20];int age = 0;sscanf(arr, "%s %d", name, &age);printf("%s %d", name, age);return 0;
}

结果展示
此函数的用法与 scanf() 用法基本相同。但是只是多了一个需要被读的 arr 字符串。

sprintf

写格式化的数据到字符串中。

int sprintf ( char * str, const char * format, … );

str 存放字符串的指针，所指的空间要足够大；
返回值：成功后，将返回写入的字符总数。此计数不包括自动追加到字符串末尾的其他空字符。
失败时，将返回负数。

//sprintf
int main()
{char arr[30];char name[10] = "xiaoming";int age = 20;char id[10] = "102030";sprintf(arr, "%s %d %s", name, age, id);printf("%s", arr);return 0;
}

结果展示

此函数的用法和 printf() 的用法基本相同，只不过多了一个字符串 arr .