一文詳解C語言中文件相關(guān)函數(shù)的使用
一、文件和流
1、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）
2、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。
3、流
任何一個(gè)C程序，運(yùn)行起來就會(huì)默認(rèn)打開3個(gè)流
1、FILE* stdin（標(biāo)準(zhǔn)輸入流，鍵盤）
2、FILE* stdout（標(biāo)準(zhǔn)輸出流，顯示器）
3、FILE* stderr（標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤流，顯示器）
流可以理解為輸入/輸出緩沖區(qū)
二、文件組成
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
FILE*就是文件指針類型，可以通過文件指針找到它指向的文件信息區(qū)（FILE類型的結(jié)構(gòu)體），文件信息區(qū)用于維護(hù)一個(gè)文件（每個(gè)文件都是獨(dú)立的文件信息區(qū)）
三、文件的打開和關(guān)閉
1、文件的打開fopen
filename是文件名
mode是文件打開方式
| 文件打開方式 | 含義 | 如果指定文件不存在 |
| “r”（只讀） | 為了輸入數(shù)據(jù)，打開一個(gè)已經(jīng)存在的文本文件 | 出錯(cuò) |
| “w”（只寫） | 為了輸出數(shù)據(jù)，打開一個(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)，打開一個(gè)二進(jìn)制文件 | 出錯(cuò) |
| “wb”（只寫） | 為了輸出數(shù)據(jù)，打開一個(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） | 為了讀和寫，打開一個(gè)文本文件 | 出錯(cuò) |
| “w+”（讀寫） | 為了讀和寫，新建一個(gè)文本文件 | 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 | 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 | 出錯(cuò) |
| “wb+”（讀寫） | 為了讀和寫，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） | 打開一個(gè)二進(jìn)制文件，在文件尾進(jìn)行讀和寫 | 建立一個(gè)新的文件 |
2、文件關(guān)閉fclose
stream是文件指針，文件使用完后一定要fclose關(guān)閉，并把文件指針置空。（用起來像free）
int main()
{
FILE* pf = fopen("text.txt", "r");//文件路徑可以是相對路徑或絕對路徑
if (pf == NULL)
{
printf("%s\n", strerror(errno));
exit(-1);
}
fclose(pf);//不關(guān)閉文件可能會(huì)造成數(shù)據(jù)丟失
pf = NULL;
return 0;
}
四、文件的順序讀寫
| 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 | fread | 文件 |
1、使用fputc和fgetc寫入/讀取單個(gè)字符
寫入單個(gè)字符到文件
character：要寫入的字符
stream：指向輸出流 FILE 對象的指針。
int main()
{
FILE* pf = fopen("text.txt", "w");//文件路徑可以是相對路徑或絕對路徑
if (pf == NULL)
{
printf("%s\n", strerror(errno));
//perror("fopen");//void perror ( const char * str )用來將上一個(gè)函數(shù)發(fā)生錯(cuò)誤的原因輸出到標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備(stderr)
exit(-1);
}
for (char i = 'a'; i <= 'z'; i++)
{
fputc(i, pf);//輸出
}
fclose(pf);
pf = NULL;
}
讀取文件中的單個(gè)字符
stream：指向輸入流 FILE 對象的指針。
int main()
{
pf = fopen("text.txt", "r");//文件路徑可以是相對路徑或絕對路徑
if (pf == NULL)
{
printf("%s\n", strerror(errno));
exit(-1);
}
printf("%c\n", fgetc(pf));//輸入，也可以寫一個(gè)循環(huán)讀取
printf("%c\n", fgetc(pf));
printf("%c\n", fgetc(pf));
printf("%c\n", fgetc(pf));
printf("%c\n", fgetc(pf));
fclose(pf);
pf = NULL;
return 0;
}2、使用fputs和fgets寫入/讀取一串字符
寫入一串字符到文件
str：要寫入的字符串的地址
stream：指向輸出流 FILE 對象的指針。
int main()
{
FILE* pf = fopen("text.txt", "w");
if (pf == NULL)
{
perror("fopen:");
exit(-1);
}
char arr[] = "abcde";//text.txt文件被寫入abcde
fputs(arr, pf);
fclose(pf);
pf = NULL;
return 0;
}
讀取文件中num個(gè)字符
str：讀到的字符串放到str指向的空間里去
num：讀取的字符串個(gè)數(shù)
stream：指向輸入流 FILE 對象的指針。
讀取成功：返回str的地址
讀取失敗或錯(cuò)誤：返回空指針
監(jiān)視發(fā)現(xiàn)，我們從文件中讀取5個(gè)字符，實(shí)際只讀了4個(gè)，最后一個(gè)補(bǔ)了\0
3、使用fprintf和fscanf按照指定的格式寫入/讀取
stream：指向輸出流 FILE 對象的指針。
后續(xù)參數(shù)使用方法與printf一樣
struct S
{
char name[20];
int tele;
float scores;
};
int main()
{
struct S s = { "zhangsan",1510,66.5f };
FILE* pf = fopen("text.txt", "w");
if (pf == NULL)
{
perror("fopen:");
exit(-1);
}
fprintf(pf, "%s %d %f", s.name, s.tele, s.scores);//打印到txt文件
fprintf(stdout, "%s %d %f", s.name, s.tele, s.scores);//打印到屏幕
fclose(pf);
pf = NULL;
return 0;
}
stream：指向輸入流 FILE 對象的指針。
后續(xù)參數(shù)使用方法和scanf一樣
struct S
{
char name[20];
int tele;
float scores;
};
int main()
{
struct S s = { 0 };
FILE* pf = fopen("text.txt", "r");
if (pf == NULL)
{
perror("fopen:");
exit(-1);
}
fscanf(pf, "%s %d %f", s.name, &s.tele, &s.scores);//將文件中的內(nèi)容讀取到結(jié)構(gòu)體中
printf("%s %d %f", s.name, s.tele, s.scores);
fclose(pf);
pf = NULL;
return 0;
}4、使用fwrite和fread按照二進(jìn)制的方式寫入/讀取
ptr：從ptr指向的當(dāng)前位置開始寫入
size：每個(gè)元素的大小
count：要寫入的元素個(gè)數(shù)
stream：指向輸出流 FILE 對象的指針。
struct S
{
char name[20];
int tele;
float scores;
};
int main()
{
struct S s = { "zhangsan",1510,66.5f };
FILE* pf = fopen("text.txt", "wb");
if (pf == NULL)
{
perror("fopen:");
exit(-1);
}
fwrite(&s, sizeof(struct S), 1, pf);
fclose(pf);
pf = NULL;
return 0;
}
fread參數(shù)和fwrite一樣
ptr：從ptr指向的當(dāng)前位置開始讀取
struct S
{
char name[20];
int tele;
float scores;
};
int main()
{
struct S s = { 0 };
FILE* pf = fopen("text.txt", "rb");
if (pf == NULL)
{
perror("fopen:");
exit(-1);
}
fread(&s, sizeof(struct S), 1, pf);
printf("%s %d %f", s.name, s.tele, s.scores);
fclose(pf);
pf = NULL;
return 0;
}5、使用sprintf和sscanf將格式化數(shù)據(jù)和字符串互相轉(zhuǎn)換(文件無關(guān))
將格式化數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為字符串
str：將格式化數(shù)據(jù)放到目標(biāo)地址
后續(xù)參數(shù)和使用方式和printf一樣
struct S
{
char name[20];
int tele;
float scores;
};
int main()
{
struct S s = { "zhangsan",1510,66.5f };
char arr[60]={0};
sprintf(arr, "%s %d %f", s.name, s.tele, s.scores);
printf("%s", arr);
return 0;
}
將字符串轉(zhuǎn)換為格式化數(shù)據(jù)
s：指向字符串的指針
后續(xù)參數(shù)和使用方式和scanf一樣
struct S
{
char name[20];
int tele;
float scores;
};
int main()
{
struct S s = { 0 };
char arr[60]={ "zhangsan 1510 66.5f" };
sscanf(arr, "%s %d %f", s.name, &s.tele,&s.scores);
printf("%s %d %f", s.name,s.tele,s.scores );
return 0;
}
五、文件的隨機(jī)讀寫
1、fseek（指定文件指針的位置）
注意：每次文件讀取完畢后，文件指針++
stream：指向標(biāo)識流的 FILE 對象的指針
offset：指針偏移量
origin：指針起始點(diǎn)，如下圖：
| SEEK_SET | 文件開頭 |
| SEEK_CUR | 文件指針的當(dāng)前所處的位置 |
| SEEK_END | 文件結(jié)尾 |
int main()
{
FILE* pf = fopen("text.txt", "r+");
if (pf == NULL)
{
perror("fopen:");
exit(-1);
}
fputs("abcde", pf);
fseek(pf, 2, SEEK_SET);
int ch = fgetc(pf);//該語句執(zhí)行完畢后，指針++，指向d
printf("%c ", ch);//打印c
fseek(pf, 0, SEEK_CUR);
ch = fgetc(pf); //該語句執(zhí)行完畢后，指針++，指向e
printf("%c ", ch);//打印d
fseek(pf, -1, SEEK_END);//這里SEEK_END是指向e的后一個(gè)
ch = fgetc(pf);//該語句執(zhí)行完畢后，指針++，指向e的后一個(gè)
printf("%c ", ch);//打印e
fclose(pf);
pf = NULL;
return 0;
}2、ftell（求文件指針與起始位置的偏移量）
int main()
{
FILE* pf = fopen("text.txt", "r+");
if (pf == NULL)
{
perror("fopen:");
exit(-1);
}
fputs("abcde", pf);
fseek(pf, -1, SEEK_END);//這里SEEK_END是指向e的后一個(gè)
int ch = fgetc(pf);//該語句執(zhí)行完畢后，指針++，指向e的后一個(gè)
printf("%c ", ch);//打印e
printf("%d", ftell(pf));//打印5，當(dāng)前指針在e的后一個(gè)，相對于a相差5
fclose(pf);
pf = NULL;
return 0;
}3、rewind（讓文件指針回到起始位置）
六、文本文件和二進(jìn)制文件的區(qū)別
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。
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。 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)。
七、文件讀取結(jié)束的標(biāo)志
文本文件讀取是否結(jié)束，fgetc判斷返回值是否為 EOF . fgets判斷返回值是否為 NULL
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還是等于實(shí)際要讀的個(gè)數(shù)。
feof：判斷文件是否讀到末尾而結(jié)束，返回值為真，就是讀到了文件結(jié)束
ferror：判斷文件是否讀取錯(cuò)誤而結(jié)束，返回值為真，就是文件讀取遇到了錯(cuò)誤
八、文件緩沖區(qū)
ANSIC 標(biāo)準(zhǔn)采用“緩沖文件系統(tǒng)”處理的數(shù)據(jù)文件的，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)”。
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。
到此這篇關(guān)于一文詳解C語言中文件相關(guān)函數(shù)的使用的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C語言文件相關(guān)函數(shù)內(nèi)容請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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