C語言文件操作零基礎(chǔ)新手入門保姆級(jí)教程
一、前言
我們?nèi)绾问刮覀冊(cè)O(shè)計(jì)的程序具有“記憶功能”呢?答案是將數(shù)據(jù)以文件的形式另外保存。保存的形式有很多,在本文中我們以最簡單的文本形式保存在記事本上,相信這篇文章一定讓你學(xué)會(huì)。
二、文件操作基礎(chǔ)知識(shí)
①什么是文件
我們一般談的文件有兩種:程序文件、數(shù)據(jù)文件
<程序文件>
包括源程序文件(后綴為.c),目標(biāo)文件(windows環(huán)境后綴為.obj),可執(zhí)行程序(windows環(huán)境后綴為.exe)。
<數(shù)據(jù)文件>
文件的內(nèi)容不一定是程序,而是程序運(yùn)行時(shí)讀寫的數(shù)據(jù),比如程序運(yùn)行需要從中讀取數(shù)據(jù)的文件,或者輸出內(nèi)容的文件。
本章討論的是數(shù)據(jù)文件
②數(shù)據(jù)文件類型
文本文件與二進(jìn)制文件
數(shù)據(jù)在內(nèi)存中以二進(jìn)制的形式存儲(chǔ),如果不加轉(zhuǎn)換的輸出到外存,就是<二進(jìn)制文件>(后綴.bin)。
如果要求在外存上以ASCII碼的形式存儲(chǔ),則需要在存儲(chǔ)前轉(zhuǎn)換。以ASCII字符的形式存儲(chǔ)的文件就是<文本文件>(后綴.txt)。
③數(shù)據(jù)如何存儲(chǔ)
一個(gè)數(shù)據(jù)在內(nèi)存中是怎么存儲(chǔ)的呢?
字符一律以ASCII形式存儲(chǔ),數(shù)值型數(shù)據(jù)既可以用ASCII形式存儲(chǔ),也可以使用二進(jìn)制形式存儲(chǔ)。
如有整數(shù)10000,如果以ASCII碼的形式輸出到磁盤,則磁盤中占用5個(gè)字節(jié)(按照一個(gè)字符一個(gè)字符儲(chǔ)存,1 0 0 0 0每個(gè)字符一個(gè)字節(jié)),而二進(jìn)制形式輸出,則在磁盤上只占4個(gè)字節(jié)(int)
④如何讀取二進(jìn)制文件
文本文件是我們通過記事本可以直接理解讀取的,而二進(jìn)制文件如果以記事本的形式打開是我們不能識(shí)別的亂碼。但vs可以以某種方式讀取二進(jìn)制文件,方法如下:
(下圖表示以記事本讀取以二進(jìn)制形式保存的10000)
演示二進(jìn)制文件打開方式:
第一步:將文件添加到vs下
第二步:右擊后打開方式選擇二進(jìn)制編譯器
這就是最后的效果了。
⑤什么是文件名
文件名包含3部分:文件路徑+文件名主干+文件后綴
例如: c: \code\ test.txt (在后文會(huì)提到對(duì)文件名的絕對(duì)引用和相對(duì)引用)
⑥文件緩沖區(qū)
含義:ANSIC 標(biāo)準(zhǔn)采用“緩沖文件系統(tǒng)”處理的數(shù)據(jù)文件。所謂緩沖文件系統(tǒng)是指系統(tǒng)自動(dòng)地在內(nèi)存中為程序中每一個(gè)正在使用的文件開辟一塊“文件緩沖區(qū)”。文件緩沖區(qū)是用以暫時(shí)存放讀寫期間的文件數(shù)據(jù)而在內(nèi)存區(qū)預(yù)留的一定空間。通過磁盤緩存來實(shí)現(xiàn),磁盤緩存本身并不是一種實(shí)際存在的存儲(chǔ)介質(zhì),它依托于固定磁盤,提供對(duì)主存儲(chǔ)器存儲(chǔ)空間的擴(kuò)充,即利用主存中的存儲(chǔ)空間, 來暫存從磁盤中讀出(或?qū)懭?的信息。。
特點(diǎn):從內(nèi)存向磁盤輸出數(shù)據(jù)會(huì)先送到內(nèi)存中的緩沖區(qū),裝滿緩沖區(qū)后才一起送到磁盤上。如果從磁盤向計(jì)算機(jī)讀入數(shù)據(jù),則從磁盤文件中讀取數(shù)據(jù)輸入到內(nèi)存緩沖區(qū)(充滿緩沖區(qū)),然后再從緩沖區(qū)逐個(gè)地將數(shù)據(jù)送到程序數(shù)據(jù)區(qū)(程序變量等)。緩沖區(qū)的大小根據(jù)C編譯系統(tǒng)決定的 。
[擴(kuò)展-三種類型的緩存區(qū)] 鏈接-文件緩沖區(qū)
⑦文件指針
<文件指針>
緩沖文件系統(tǒng)中,關(guān)鍵的概念是“文件類型指針”,簡稱“文件指針”。每個(gè)被使用的文件都在內(nèi)存中開辟了一個(gè)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(dāng)前的位置等)。這些信息是保存在一個(gè)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。每當(dāng)打開一個(gè)文件的時(shí)候,系統(tǒng)會(huì)根據(jù)文件的情況自動(dòng)創(chuàng)建一個(gè)FILE結(jié)構(gòu)的變量,并填充其中的信息,使用者不必關(guān)心細(xì)節(jié)。一般都是通過一個(gè)FILE的指針來維護(hù)這個(gè)FILE結(jié)構(gòu)的變量,這樣使用起來更加方便。
FILE*p//文件類型指針
可以使pf指向某個(gè)文件的文件信息區(qū)(是一個(gè)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。
三、文件操作函數(shù)
①fopen 與 fclose
1.fopen
<功能>打開文件
<參數(shù)> filename-文件名 mode-打開方式
<返回值>一個(gè)文件指針
(打開方式mode表)
2.fclose
<功能> 關(guān)閉文件
<參數(shù)> stream-文件指針
3.使用示范
#include<stdio.h> #include<sting.h> #include<errno.h> int main() { FILE*pw = fopen("test.txt","w");//打開的文件為“test.txt” 打開方式為“w” if(pw==NULL)//若打開失敗則說明失敗原因并結(jié)束進(jìn)程 { printf("%s",strerror(errno));//errno是全局錯(cuò)誤變量 strerror將errno解析為錯(cuò)誤原因 return 0; } fclose(pw);//關(guān)閉文件 pw = NULL;//將指針置為空,防止被誤用 return 0; }
文件名相對(duì)/絕對(duì)路徑
絕對(duì)路徑:如c:\code\test.txt 包含文件路徑 文件主干 文件后綴
相對(duì)路徑:上圖的表示就是相對(duì)路徑,表示txt文件與源文件在同一路徑下,若要表示上一路 勁,則用“../”,一次類推上上路徑就是“../../”
FILE*pw = fopen("../test.txt","w");
②fputc與fgetc
1.fputc——輸出函數(shù)
<功能>將一個(gè)字符寫入流中
<參數(shù)>c-輸出的字符
<返回值>正?!祷剌敵龅淖址?/p>
錯(cuò)誤——返回EOF
<適用>所有流
2.fgetc——輸入函數(shù)
<功能>從流中讀取一個(gè)字符
<返回值>int——返回輸入的字符
EOF——發(fā)生錯(cuò)誤或到達(dá)文件結(jié)尾
<適用>所有流
3.使用示范
#include <stdio.h> #include <string.h> #include<errno.h> //fputc 輸出一個(gè)字母 int main() { FILE*pw = fopen("test.txt","w"); if (pw == NULL) { printf("%s",strerror(errno)); return 0; } fputc('b',pw);//將字符‘b'寫入文件"test.txt" fclose(pw); pw = NULL; return 0; } //fgetc 讀取一個(gè)字符,讀取一個(gè)后文件指針往后偏移一位 int main() { FILE*pr = fopen("test.txt","r"); if (pr == NULL) { printf("%s",strerror(errno)); return 0; } char ch = 0;//用ch接收輸入的字符 ch = fgetc(pr);//從文件"test.txt"中讀取,讀取一個(gè)字符后文件指針自動(dòng)往后移一位 fclose(pr); pr = NULL; printf("%c",ch); return 0; }
4.對(duì)所有流的理解
什么是流:流是指信息從外部輸入設(shè)備(如鍵盤)向計(jì)算機(jī)內(nèi)部(如內(nèi)存)輸入和從內(nèi)存 向外部輸出設(shè)備(顯示器)輸出的過程。
上述代碼演示的是對(duì)文件流的操作,我們?cè)谟?strong>標(biāo)準(zhǔn)輸入(stdin)輸出(stdout)流演示一下
③fputs與fgets
1.fputs——輸出函數(shù)
<功能>將字符串寫入流中
<返回值>int——非負(fù)值表示成功
EOF——發(fā)生錯(cuò)誤
<適用>所有流
2.fgets——輸入函數(shù)
<功能>從流中獲取字符串
<返回值>正?!祷刈址?/p>
NULL——表示錯(cuò)誤或者到達(dá)文件結(jié)尾
<參數(shù)>n-從流中讀取的最大字符數(shù)(\0會(huì)自動(dòng)占去一位)
3.使用示范
#include <stdio.h> #include <string.h> #include<errno.h> //fputs int main() { FILE*pw = fopen("test.txt","w"); if (pw == NULL) { printf("%s",strerror(errno)); return 0; } char ch[5] = "abcd"; fputs(ch,pw); fclose(pw); pw = NULL; return 0; } //fgets int main() { FILE*pr = fopen("test.txt","r"); if (pr == NULL) { printf("%s",strerror(errno)); return 0; } char ch[5] = {0}; fgets(ch,3,pr);//有一位自動(dòng)被\0占用 printf("%s",ch); return 0; }
④fprintf與fscanf
1.fprintf——輸出函數(shù)
<功能>將特定格式的數(shù)據(jù)寫入流中
<返回值>返回打印的字節(jié)數(shù)。
<適用>所有流
<對(duì)比>printf默認(rèn)將數(shù)據(jù)打印在標(biāo)準(zhǔn)輸出流(stdout)上,而fprintf的輸出流可以選擇。printf 打印的字符數(shù)返回
2.fscanf——輸入函數(shù)
<功能>從流中讀取特定格式的數(shù)據(jù)
<適用>所有流
<返回值>返回成功轉(zhuǎn)換和分配的字段數(shù)量
3.使用示范
//頭文件同上略 //fprintf int main() { FILE*pw = fopen("test.txt","w"); if (pw == NULL) { printf("%s",strerror(errno)); return 0; } fprintf(pw,"%d %.2f %c",10,3.14,'a'); fclose(pw); pw = NULL; return 0; } //fscanf int main() { int a; float b; char c; FILE*pr = fopen("test.txt","r"); if (pr == NULL) { printf("%s",strerror(errno)); return 0; } fscanf(pr,"%d %f %c",&a,&b,&c); printf("%d %.2f %c", a,b,c); return 0; }
⑤fwrite與fread
1.fwrite——輸出函數(shù)
<功能>將數(shù)據(jù)以二進(jìn)制的形式寫入文件流中
<參數(shù)>buffer-指向?qū)懭霐?shù)據(jù)的指針 size-每一個(gè)元素的大小 count-寫入的最大元素?cái)?shù)
<返回值>實(shí)際寫入的元素?cái)?shù)
<適用>文件流
2.fread——輸入函數(shù)
<功能>將數(shù)據(jù)以二進(jìn)制的形式從文件流中讀取
<返回值>實(shí)際讀入的元素?cái)?shù)
<適用>文件流
3.使用示范
//頭文件同上略 //fwrite fread typedef struct stu { int n; float score; char name[10]; }stu; int main() { stu s = {10,100.0,"張三"}; FILE*pr = fopen("test.txt","rb"); struct stu s1 = { 0 }; if (pr == NULL) { printf("%s",strerror(errno)); return 0; } //fwrite(&s,sizeof(stu),1,pw); fread(&s1,sizeof(stu),1,pr); fclose(pr); pr = NULL; return 0; }
⑥fseek與ftell與rewind
1.fseek
<功能>將文件指針移到指定的位置
<參數(shù)>offset-偏移量 origin-初始化文件指針位置
origin有三種選擇:SEEK_CUR 從當(dāng)前位置開始
SEEK_END 從文件結(jié)尾開始
SEEK_SET 從文件開頭開始
<返回值>成功返回0,失敗返回非0值
<注意>對(duì)文件指針的修改不可以通過p++的方式實(shí)先
使用演示(現(xiàn)已知記事本儲(chǔ)存數(shù)據(jù)為“abcdef”)
//fseek int main() { FILE*pr = fopen("test.txt","r"); int a = 0; if (pr == NULL) { printf("%s",strerror(errno)); return 0; } //定位文件指針 fseek(pr, -1, SEEK_END);//指向最后一個(gè)的后一個(gè) a=fgetc(pr); b=ftell(pr);//返回當(dāng)前指針位置 printf("%c",a); printf("%d",b); fclose(pr); pr = NULL; return 0; }
(若初始化文件指針為SEEK_SET,偏移1則得到b)
2.ftell
<功能>返回當(dāng)前文件指針的偏移量
3.rewind
<功能>使文件指針回到文件的開始
使用演示
int main() { int n; FILE * pFile; char buffer[27]; pFile = fopen("test.txt", "w+"); for (n = 'A'; n <= 'Z'; n++) fputc(n, pFile); rewind(pFile); fread(buffer, 1, 26, pFile); fclose(pFile); buffer[26] = '\0'; puts(buffer); return 0; }
⑦ferror與feof
1.ferror
<功能>檢查流是否發(fā)生了錯(cuò)誤
<返回值>若發(fā)生錯(cuò)誤則返回0,否則返回非0值
2.feof
<功能>當(dāng)文件讀取結(jié)束的時(shí)候,判斷是讀取失敗結(jié)束,還是遇到文件尾結(jié)束
<返回值>若不是文件末尾則返回0,是文件末尾則返回非0值
<注意>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
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)
例如:
fgetc判斷是否為EOF.
fgets判斷返回值是否為NULL.
2. 二進(jìn)制文件的讀取結(jié)束判斷,判斷返回值是否小于實(shí)際要讀的個(gè)數(shù)。
例如:
fread判斷返回值是否小于實(shí)際要讀的個(gè)數(shù)
使用演示(對(duì)于文本文件)
int main(void) { int c; // 注意:int,非char,要求處理EOF,EOF本質(zhì)上是-1 FILE* fp = fopen("test.txt", "r"); if (!fp) { perror("File opening failed"); return EXIT_FAILURE; } //fgetc 當(dāng)讀取失敗的時(shí)候或者遇到文件結(jié)束的時(shí)候,都會(huì)返回EOF while ((c = fgetc(fp)) != EOF) // 標(biāo)準(zhǔn)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); }
使用演示(對(duì)于二進(jìn)制文件)
enum { SIZE = 5 }; int main(void) { double a[SIZE] = { 1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0 }; double b = 0.0; size_t ret_code = 0; FILE *fp = fopen("test.bin", "wb"); // 必須用二進(jìn)制模式 fwrite(a, sizeof(*a), SIZE, fp); // 寫 double 的數(shù)組 sizeof(*)表示這種類型大小 fclose(fp); fp = fopen("test.bin", "rb"); // 讀 double 的數(shù)組 while ((ret_code = fread(&b, sizeof(double), 1, fp)) >= 1) { printf("%lf\n", b); } if (feof(fp)) printf("Error reading test.bin: unexpected end of file\n"); else if (ferror(fp)) { perror("Error reading test.bin"); } fclose(fp); fp = NULL; }
⑧補(bǔ)充函數(shù) sscanf sprintf
1.sprintf
<功能>將特定格式的數(shù)據(jù)寫入字符串
<參數(shù)>buffer-輸出的儲(chǔ)存位置
<返回值>寫入字符串的數(shù)據(jù)大?。▎挝蛔止?jié))
2.sscanf
<功能>從字符串中讀取特定格式的字符串
3.使用演示
//sprintf sscanf typedef struct stu { int n; float score; char name[10]; }stu; int main() { stu s = {10,3.14,"張三"}; char buf1[1024] = {0}; stu s1 = {0}; sprintf(buf1, "%d %f %s",s.n,s.score,s.name);//不要再加上n=...,score=... sscanf(buf1,"%d %f %s",&(s1.n),&(s1.score),&(s1.name)); printf("%d\n",s1.n); printf("%s\n",s1.name); return 0 ; }
⑨補(bǔ)充函數(shù)perror strerror
<比較>perror和strerror相比不需要引用errno變量,也不需要使用printf函數(shù),操作更加便捷。同時(shí)自行輸入的字符串起到標(biāo)識(shí)的作用,不會(huì)混淆。
總結(jié)
到此這篇關(guān)于C語言文件操作零基礎(chǔ)新手入門保姆級(jí)教程的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C語言文件操作零基礎(chǔ)教程內(nèi)容請(qǐng)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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