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C語言文件操作詳解

更新時(shí)間：2021年10月11日 11:45:29 作者：股神。

這篇文章主要介紹了C語言文件操作解析詳解及實(shí)例代碼的相關(guān)資料,需要的朋友可以參考下,希望能夠給你帶來幫助

一、什么是文件

在程序設(shè)計(jì)中，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。

數(shù)據(jù)文件又分為”文本文件“和”二級(jí)制文件“

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，這種文件我們是看不懂的是一堆亂七八糟的符號(hào)，只有電腦才可以讀懂。

文本文件：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。這種文件我們是看得懂的，例如我們?cè)谟浭卤究吹降摹弊帧啊弊帜浮啊睌?shù)字“，這樣的文件就是文本文件。

二、文件緩沖區(qū)

ANSIC采用”緩沖文件系統(tǒng)“來處理數(shù)據(jù)文件，系統(tǒng)會(huì)為每一個(gè)正在使用的文件開辟一塊”文件緩沖區(qū)“。當(dāng)程序從內(nèi)存向磁盤輸出數(shù)據(jù)時(shí)，會(huì)將數(shù)據(jù)先送到輸出緩沖區(qū)中，等輸出緩沖區(qū)滿了之后，才將數(shù)據(jù)一起送到磁盤；當(dāng)程序從磁盤向內(nèi)存讀數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)會(huì)先被送到輸入緩沖區(qū)，等輸入緩沖區(qū)滿了之后，才將數(shù)據(jù)一起送到磁盤；另外程序結(jié)束時(shí)，緩沖區(qū)的內(nèi)容也會(huì)被送到內(nèi)存或磁盤。

三、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

由系統(tǒng)聲明的，取名FILE。

該結(jié)構(gòu)體聲明如下：

struct _iobuf {
        char *_ptr;
        int   _cnt;
        char *_base;
        int   _flag;
        int   _file;
        int   _charbuf;
        int   _bufsiz;
        char *_tmpfname;
       };
typedef struct _iobuf 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，我們就可以通

過創(chuàng)建一個(gè)FILE的指針來維護(hù)這個(gè)FILE結(jié)構(gòu)的變量。

FILE* pf;//文件指針變量

四、文件的打開和關(guān)閉。

文件的打開用fopen函數(shù)，文件的關(guān)閉用fclose函數(shù)。

它們的原型如下：

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

int fclose ( FILE * stream );

filenname:這個(gè)參數(shù)填的是文件名

mode：這個(gè)參數(shù)代表要對(duì)文件進(jìn)行的操作

stream：這個(gè)參數(shù)代表指向要關(guān)閉的文件的指針。

文件的操作方式有：

“r”（只讀）：程序從一個(gè)文本文件讀入數(shù)據(jù)，如果指定文件不存在會(huì)出錯(cuò) 。

“w”（只寫）：程序向一個(gè)文本文件輸出數(shù)據(jù)，如果指定文件不存在會(huì)建立一個(gè)新的文件。

“a”（追加）：向文本文件尾添加數(shù)據(jù) ，如果指定文件不存在會(huì)出錯(cuò)

“rb”（只讀）：程序從一個(gè)文件讀入數(shù)據(jù)，只不過這個(gè)文件是二進(jìn)制文件，如果指定文件不存在會(huì)出錯(cuò) 。

“wb”（只寫）：程序向一個(gè)文件輸出數(shù)據(jù)，只不過這個(gè)文件是二進(jìn)制文件，如果指定文件不存在會(huì)建立一個(gè)新的文件

“ab”（追加）：向一個(gè)二進(jìn)制文件尾添加數(shù)據(jù)，，如果指定文件不存在會(huì)出錯(cuò)

“r+”（讀寫）：為了讀和寫，這個(gè)文件是文本文件，如果文件不存在會(huì)出錯(cuò)

“w+”（讀寫）：為了讀和寫，如果文件不存在會(huì)建立一個(gè)新的文件

“a+”（讀寫）：打開一個(gè)文件，在文件尾進(jìn)行讀寫，如果文件不存在會(huì)建立一個(gè)新的文件

“rb+”（讀寫）：為了讀和寫，打開一個(gè)二進(jìn)制文件，如果文件不存在會(huì)出錯(cuò)

“wb+”（讀寫）：為了讀和寫一個(gè)二進(jìn)制文件，如果文件不存在會(huì)建立一個(gè)新的文件

“ab+”（讀寫）：在二進(jìn)制文件尾進(jìn)行讀和寫如果文件不存在會(huì)建立一個(gè)新的文件

文件的讀寫函數(shù)有（這些函數(shù)是順序讀寫）：

字符輸入函數(shù)：fgetc
字符輸出函數(shù)：fputc
文本行輸入函數(shù)：fgets
文本行輸出函數(shù)：fputs
格式化輸入函數(shù)：fscanf
格式化輸出函數(shù)：fprintf
二進(jìn)制輸入：fread
二進(jìn)制輸出：fwrite

下面我們用代碼來體會(huì)：

int main()
{
	//打開文件
	FILE* pf = fopen("data.txt", "r");
	if (pf == NULL)
	{
        //如果沒有讀到，返回錯(cuò)誤信息。
		perror("fopen");
		return -1;
	}
	//讀文件
	// 
	//關(guān)閉文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
 	return 0;
}

我們對(duì)data.txt,進(jìn)行”r“（讀）操作，因?yàn)楫?dāng)前文件夾下沒有創(chuàng)建這個(gè)文件，所以出錯(cuò)。

現(xiàn)在我們?cè)诋?dāng)前目錄下，創(chuàng)建一個(gè)diata.txt文件夾，并輸入字符"abcd"，使用fgetc函數(shù)來讀取數(shù)據(jù)，這個(gè)函數(shù)的作用是讀取一個(gè)字符后，指針往下一個(gè)字符走。

int main()
{
	//打開文件
	FILE* pf = fopen("data.txt", "r");
	if (pf == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return -1;
	}
	//讀文件
	char ch = fgetc(pf);
	printf("%c\n", ch);
	ch = fgetc(pf);
	printf("%c\n", ch);
	//關(guān)閉文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
 	return 0;
}

結(jié)果為：

這是因?yàn)閯倓傞_始時(shí)，pf指針首先指向首字符”a“，讀完字符”a“后，pf指針就往下一個(gè)字符走，指向了字符”b“，讀完”b“后，pf指針繼續(xù)往下一個(gè)字符走，指向了字符”c“。

現(xiàn)在使用fgetc函數(shù)來讀取數(shù)據(jù)，這個(gè)函數(shù)的作用是讀取一個(gè)字符串

int main()
{
	//打開文件
	FILE* pf = fopen("data.txt", "r");
	if (pf == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return -1;
	}
	//讀文件
	char arr[20] = { 0 };
	fgets(arr, 20, pf);
	printf("%s", arr);
	//關(guān)閉文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
 	return 0;
}

結(jié)果是：

這個(gè)代碼的意思是從pf指向的那個(gè)文件讀取20個(gè)字符，存到數(shù)組arr中，我們知道文件只有4個(gè)字符，所以當(dāng)文件不夠要被讀取字符數(shù)，程序就只會(huì)把文件中的內(nèi)容讀完，而不會(huì)報(bào)錯(cuò)。

下面我們進(jìn)行”w“操作，并分別使用fputc、fputs函數(shù)

fputc函數(shù)

int main()
{
	FILE* pf = fopen("test.txt", "w");
	if (NULL == pf)
	{
		perror("fopen");
		return -1;
	}
	//寫文件
	fputc('b', pf);
	fputc('i', pf);
	fputc('t', pf);
  	//關(guān)閉文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
 	return 0;
}

我們向test.txt文件進(jìn)行寫操作，如果我們對(duì)一個(gè)文件進(jìn)行寫操作，如果這個(gè)文件存在，且有內(nèi)容，寫操作會(huì)將文件的內(nèi)容銷毀，重新寫入目前我們要寫的內(nèi)容。因?yàn)槲覀儺?dāng)前文件夾下沒有創(chuàng)建這樣的文件，所以程序自動(dòng)幫我們創(chuàng)建，我們使用fputs函數(shù)，這個(gè)函數(shù)的作用是向文件寫入一個(gè)字符，在這些代碼中，我們分別寫了”b“、”i“、”t“這幾個(gè)字符

fputs函數(shù)

int main()
{
	FILE* pf = fopen("test.txt", "w");
	if (NULL == pf)
	{
		perror("fopen");
		return -1;
	}
	//寫文件
	//寫一行數(shù)據(jù)
	fputs("hello world\n", pf);
	fputs("hello bit\n", pf);
 	//關(guān)閉文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
}

fputs函數(shù)的作用是向文件輸出一個(gè)字符串。因?yàn)檫@個(gè)文件在之前已經(jīng)創(chuàng)建，且有字符”bit“，現(xiàn)在我們重新進(jìn)行寫操作，字符”bit“會(huì)被銷毀，重新寫入hello world、hello bit這兩個(gè)字符串。

fprintf函數(shù)

struct S
{
	int n;
	double d;
};
 int main()
{
	struct S s = { 100, 3.14 };
 	FILE* pf = fopen("data.txt", "w");
	if (NULL == pf)
	{
		perror("fopen");
		return -1;
	}
	//寫文件
	fprintf(pf, "%d %lf", s.n, s.d);
 	//關(guān)閉文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
}

fprintf函數(shù)的作用是向pf指向的那個(gè)文件輸出格式化字符（所謂的格式化就是類似于代碼中"%d %lf"的格式），所以這個(gè)程序會(huì)向文件輸出”100“和”3.140000“.

fscanf函數(shù)

struct S
{
	int n;
	double d;
};
int main()
{
	struct S s = { 0 };
	FILE* pf = fopen("data.txt", "r");
	if (NULL == pf)
	{
		perror("fopen");
		return -1;
	}
	//讀文件
	fscanf(pf, "%d %lf", &(s.n), &(s.d));
 	printf("%d %lf\n", s.n, s.d);
 	//關(guān)閉文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
}

fscanf函數(shù)的作用是從文件中讀取格式化數(shù)據(jù),存到內(nèi)存中,由是一個(gè)代碼只,文件中有”100“和”3.140000“這兩個(gè)數(shù)據(jù),所以這個(gè)程序會(huì)將這兩個(gè)數(shù)據(jù)讀到結(jié)構(gòu)體變量s中.