舉個(gè)例子：我們上次寫(xiě)過(guò)的簡(jiǎn)易通訊錄（簡(jiǎn)易版通訊錄），如果我們這一次運(yùn)行了這個(gè)程序，輸入了信息，但是沒(méi)有對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行保存，關(guān)閉程序后，下次再次運(yùn)行程序，就看不到之前的數(shù)據(jù)了。

而我們想要的是，把通訊錄的信息記錄下來(lái)，只有我們自己選擇刪除數(shù)據(jù)的時(shí)候，數(shù)據(jù)才不復(fù)存在。

而這就涉及到了數(shù)據(jù)持久化的問(wèn)題，我們一般數(shù)據(jù)持久化的方法有，把數(shù)據(jù)存放在磁盤(pán)文件、存放到數(shù)據(jù)
庫(kù)等方式。

使用文件我們可以將數(shù)據(jù)直接存放在電腦的硬盤(pán)上，做到了數(shù)據(jù)的持久化。

文件的操作

文件緩沖區(qū)

C語(yǔ)言是使用“緩沖文件系統(tǒng)”來(lái)處理文本文件和二進(jìn)制文件。

緩沖文件系統(tǒng)就是指系統(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(kāi)辟一個(gè)“文件緩沖區(qū)”、

這個(gè)文件緩沖區(qū)就相當(dāng)于一個(gè)“中間人”，會(huì)在程序數(shù)據(jù)區(qū)和硬盤(pán)文件中充當(dāng)一個(gè)過(guò)渡者的身份。

文件指針（FILE）

緩沖文件系統(tǒng)中，關(guān)鍵的概念是“文件類(lèi)型指針”，簡(jiǎn)稱(chēng)“文件指針”。

每個(gè)被使用的文件都在內(nèi)存中開(kāi)辟了一個(gè)相應(yīng)的文件信息區(qū)，用來(lái)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(lèi)型是有系統(tǒng)聲明的，取名FILE.

使用該結(jié)構(gòu)體類(lèi)型來(lái)定義文件指針時(shí)，需要包含頭文件<stdio.h>。

需要注意的是，不同的C編譯器的FILE類(lèi)型包含的內(nèi)容不完全相同，但是大同小異。

每當(dāng)打開(kāi)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，
我們作為使用者不必關(guān)心細(xì)節(jié)。

我們一般都是通過(guò)一個(gè)FILE的指針來(lái)維護(hù)這個(gè)FILE結(jié)構(gòu)的變量，這樣使用起來(lái)更加方便。

FILE* pf;//定義了一個(gè)文件指針變量

定義pf是一個(gè)指向FILE類(lèi)型數(shù)據(jù)的指針變量?？梢允筽f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(guò)該文件信息區(qū)中的信息就能夠訪問(wèn)該文件。也就是說(shuō)，通過(guò)文件指針變量能夠找到與它關(guān)聯(lián)的文件。

在這里插入圖片描述

文件的打開(kāi)和關(guān)閉

我們?cè)趯?duì)文件進(jìn)行讀寫(xiě)之前應(yīng)該先打開(kāi)文件，在使用結(jié)束之后應(yīng)該關(guān)閉文件。

在編寫(xiě)程序的時(shí)候，在打開(kāi)文件的同時(shí)，都會(huì)返回一個(gè)FILE*的指針變量指向該文件，也相當(dāng)于建立了指針和文件的關(guān)系。

ANSIC 規(guī)定使用fopen函數(shù)來(lái)打開(kāi)文件，fclose來(lái)關(guān)閉文件。

//打開(kāi)文件
FILE * fopen ( const char * filename, const char * mode );
//關(guān)閉文件
int fclose ( FILE * stream );

fopen

在這里插入圖片描述

該函數(shù)包含在<stdio.h>頭文件中，用于打開(kāi)文件的操作。

形參列表列表中的第一個(gè)參數(shù)是文件的名稱(chēng)，第二個(gè)參數(shù)是文件的打開(kāi)方式。

如果打開(kāi)成功，我們就可以用一個(gè)文件指針來(lái)接收返回值，用于管理這個(gè)文件；如果打開(kāi)失敗，就會(huì)返回一個(gè)空指針。

因此，我們?cè)俳邮赵摵瘮?shù)返回值的時(shí)候，應(yīng)該加上一步檢驗(yàn)是否為空指針的操作。

fclose

在這里插入圖片描述

該函數(shù)同樣包含在<stdio.h>中

當(dāng)我們使用完文件的時(shí)候，記得要關(guān)閉文件。

我們通過(guò)fclose函數(shù)，并把文件指針作為參數(shù)傳入即可。

如果關(guān)閉成功，該函數(shù)就返回0，如果關(guān)閉失敗，就會(huì)返回EOF（-1）。

文件的打開(kāi)方式

文件有不同的打開(kāi)方式，不同的打開(kāi)方式對(duì)應(yīng)著不同的操作。

文件的使用方式	含義	如果指定文件不存在
“r”（只讀）	為了輸入數(shù)據(jù)，打開(kāi)一個(gè)已經(jīng)存在的文本文件	出錯(cuò)
“w”（只寫(xiě)）	為了輸出數(shù)據(jù)，打開(kāi)一個(gè)文本文件	建立一個(gè)新的文件
“a”（追加）	向文本文件尾添加數(shù)據(jù)	建立一個(gè)新的文件
“rb”（只讀）	為了輸入數(shù)據(jù)，打開(kāi)一個(gè)二進(jìn)制文件	出錯(cuò)
“wb”（只寫(xiě)）	為了輸出數(shù)據(jù)，打開(kāi)一個(gè)二進(jìn)制文件	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)	出錯(cuò)
“r+”（讀寫(xiě)）	為了讀和寫(xiě)，打開(kāi)一個(gè)文本文件	出錯(cuò)
“w+”（讀寫(xiě)）	為了讀和寫(xiě)，建議一個(gè)新的文件	建立一個(gè)新的文件
“a+”（讀寫(xiě)）	打開(kāi)一個(gè)文件，在文件尾進(jìn)行讀寫(xiě)	建立一個(gè)新的文件
“rb+”（讀寫(xiě)）	為了讀和寫(xiě)打開(kāi)一個(gè)二進(jìn)制文件	出錯(cuò)
“wb+”（讀寫(xiě)）	為了讀和寫(xiě)，新建一個(gè)新的二進(jìn)制文件	建立一個(gè)新的文件
“ab+”（讀寫(xiě)）	打開(kāi)一個(gè)二進(jìn)制文件，在文件尾進(jìn)行讀和寫(xiě)	建立一個(gè)新的文件

演示：

#include <stdio.h>
int main()
{
	FILE* pFile;
	//打開(kāi)文件
	pFile = fopen("myfile.txt", "w");
	//文件操作
	if (pFile != NULL)
	{
		fputs("fopen example", pFile);
		//關(guān)閉文件
		fclose(pFile);
	}
	return 0;
}

我們會(huì)看到，如果使用的是w的打開(kāi)方式來(lái)使用文件的話，程序會(huì)在該代碼所在源文件的目錄下尋找你想要打開(kāi)的文件，如果文件不存在的話，就會(huì)幫自動(dòng)幫你創(chuàng)建一個(gè)。

但是，如果使用的打開(kāi)方式是r，如果程序發(fā)現(xiàn)所在目錄不存在該文件，就會(huì)出錯(cuò)。

例子如下

int main()
{
	FILE* pFile;
	//打開(kāi)文件
	pFile = fopen("cmyfile.txt", "r");
	//文件操作
	if (pFile == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return -1;
	}

	fputs("fopen example", pFile);
	//關(guān)閉文件
	fclose(pFile);
	return 0;
}

在這里插入圖片描述

當(dāng)我該源文件的文件夾中，并不存在這個(gè)文件時(shí)，就會(huì)出錯(cuò)，并且我通過(guò)了perror這個(gè)函數(shù)把錯(cuò)誤信息打印了出來(lái)。

需要注意的是，就像上面栗子那樣，只寫(xiě)了文件名.后綴名，會(huì)默認(rèn)在該源文件所在的文件下進(jìn)行查找，如果需要指定目錄，則需要在文件名前面加上文件路徑。

例如

#include <stdio.h>
int main()
{
	FILE* pFile;
	//打開(kāi)文件
	pFile = fopen("c:/program/test/myfile.txt", "w");
	//文件操作
	if (pFile != NULL)
	{
		fputs("fopen example", pFile);
		//關(guān)閉文件
		fclose(pFile);
	}
	return 0;
}

注意

在C語(yǔ)言中，如果想要輸入路徑的話，我們一般使用斜杠（/）,而不使用反斜杠（\），因?yàn)榉葱备苁寝D(zhuǎn)義的標(biāo)志，很有可能你的路徑中，剛好存在可以轉(zhuǎn)義的內(nèi)容，這樣就會(huì)導(dǎo)致失敗。如果要使用反斜杠，就要兩條反斜杠連在一起用。

以上就是我們?cè)谑褂靡粋€(gè)文件的時(shí)候的基本操作，先要打開(kāi)文件，然后是對(duì)文件進(jìn)行操作，最后是關(guān)閉文件。

流的相關(guān)概念

流是個(gè)高度抽象的概念，我們可以理解為這就相當(dāng)于時(shí)一條通道，就像水流一樣，輸入流可以看作一個(gè)輸入通道，輸出流可以看作一個(gè)輸出通道。

流，這一條通道，連接的是程序和外部設(shè)備。

當(dāng)外部設(shè)備需要把數(shù)據(jù)輸入到程序的時(shí)候，就需要輸入流。

當(dāng)程序需要把數(shù)據(jù)輸出到外部設(shè)備的時(shí)候，就需要輸出流。

按照我個(gè)人的理解

標(biāo)準(zhǔn)輸入流，就是連接程序和標(biāo)準(zhǔn)輸入設(shè)備（鍵盤(pán)）的通道。

標(biāo)準(zhǔn)輸出流，就是鏈接程序和標(biāo)準(zhǔn)輸出設(shè)備（屏幕）的通道。

文件的順序讀寫(xiě)

順序讀寫(xiě)，顧名思義，就是按照先后順序來(lái)進(jìn)行讀取和寫(xiě)入的操作。

功能	函數(shù)名	適用于
字符輸入函數(shù)	fgetc	所有輸入流
字符輸出函數(shù)	fputc	所有輸出流
文本行輸入函數(shù)	fgets	所有輸入流
文本行輸出函數(shù)	fputs	所有輸出流
格式化輸入函數(shù)	fscanf	所有輸入流
格式化輸出函數(shù)	fprintf	所有輸出流
二進(jìn)制輸入	fread	文件
二進(jìn)制輸出	fwrite	文件