C语言超详细讲解文件的操作

一、为什么使用文件

当我们写一些项目的时候，我们应该要把写的数据存储起来。只有我们自己选择删除数据的时候，数据才不复存在。这就涉及到了数据的持久化的问题，为我们一般数据持久化的方法有，把数据存在磁盘文件、存放到数据库等方式。使用文件我们可以将数据直接存放在电脑的硬盘上，做到了数据的持久化。

二、什么是文件

磁盘上的文件是文件。

在程序设计中，我们一般说的文件有两种：程序文件、数据文件.

1.程序文件

包括源程序文件（后缀为.c）,目标文件（windows环境后缀为.obj）,可执行程序（windows环境后缀为.exe）。

2.数据文件

文件的内容不一定是程序，而是程序运行时读写的数据，比如程序运行需要从中读取数据的文件，或者输出内容的文件。

3.文件名

一个文件要有一个唯一的文件标识，以便用户识别和引用。

文件名的组成：文件路径 + 文件名主干 + 文件后缀

例如：c:\cyuyan\test.txt

三、文件指针

每一个被使用的文件都在内存中开辟了一个相应的文件信息区，用来存放文件的相关信息(文件名字，文件状态及文件当前的位置等)。这些信息保存在一个结构体变量中。该结构体由系统声明，取名为FILE.

VS2013编译环境提供的stdio.h头文件中有以下的文件类型声明：

struct _iobuf {
    char *_ptr;
    int  _cnt;
    char *_base;
    int  _flag;
    int  _file;
    int  _charbuf;
    int  _bufsiz;
    char *_tmpfname;
   };
typedef struct _iobuf FILE;

不同的C编译器的FILE类型包含的内容不完全相同，大同小异。

创建一个FILE*的指针变量：

FILE* pf;//文件指针变量

定义的pf是一个指向FILE类型数据的指针变量。可以使得pf指向某个文件的文件信息区（结构体变量）。通过该文件信息区中的信息就能够访问该文件。即：通过文件指针变量能够找到与它关联的文件。

四、文件的打开和关闭

在写程序的时候，在打开文件的同时，都会返回一个FILE*的指针变量指向该文件，相当于建立了指针和文件的关系。

fopen - 打开文件

fclose - 关闭文件 (文件使用之后一定要关闭，防止数据丢失)

//打开文件
FILE *fopen( const char *filename, const char *mode );
//filename - 要打开文件名    mode - 文件访问模式
//关闭文件
int fclose( FILE *stream );

常用的文件访问模式如下：

例如：

#include<stdio.h>
#include<errno.h>
int main()
{
	//打开文件
	FILE* pf = fopen("data.txt", "w");
	if (pf == NULL)
	{
		printf("%s\n", strerror(errno));
		return;
	}
	//使用文件
	
	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

五、文件的顺序读写

函数详解：

fgetc - 从流中读取一个字符
int fgetc( FILE *stream );
stream - 指向FILE结构的指针
fputc - 将字符写入流
int fputc( int c, FILE *stream );
c - 要写入的字符    stream - 指向FILE结构的指针

fgets - 从流中获取一个字符串
char *fgets( char *string, int n, FILE *stream );
string - 数据的储存位置   n - 要读取的最大字符数  stream - 指向FILE结构的指针
fputs - 将字符串写入流
int fputs( const char *string, FILE *stream );
string - 输出字符串   stream - 指向FILE结构的指针

fscanf - 从流中读取格式化的数据
int fscanf( FILE *stream, const char *format [, argument ]... );
stream - 指向FILE结构的指针 format - 格式控制字符串 argument - 可选参数

fprintf - 将格式化的数据打印到流中
int fprintf( FILE *stream, const char *format [, argument ]...);
stream - 指向FILE结构的指针 format - 格式控制字符串 argument - 可选参数

fread - 从文件中读二进制数据
size_t fread( void *buffer, size_t size, size_t count, FILE *stream );
buffer - 数据的储存位置 size - 项目大小(以字节为单位) count - 要读取的最大项数 stream - 指向FILE结构的指针

fwrite - 以二进制形式向流中写入数据
size_t fwrite( const void *buffer, size_t size, size_t count, FILE *stream );
buffer - 数据的储存位置 size - 项目大小(以字节为单位) count - 要读取的最大项数 stream - 指向FILE结构的指针

scanf - 从标准输入流（stdin）上进行格式化输入的函数

printf - 向标准输出流（stdout）上进行格式化输出的函数

fscanf - 可以从标准输入流（stdin）/指定的文件流上读取格式化的数据

fprintf - 把数据按照格式化的方式输出到标准输出流（stdout）/指定的文件流

sscanf - 可以从一个字符串中提取（转化）出格式化数据

sprintf - 把一个格式化的数据转化成字符串

六、文件的随机读写

fseek

根据文件指针的位置和偏移量来定位文件指针

int fseek( FILE *stream, long offset, int origin ); //将文件指针移动到指定位置
stream - 指向FILE结构的指针  offset - 起始字节数  origin - 起始位置

fseek的使用

ftell

返回文件指针相对于起始位置的偏移量

long ftell( FILE *stream );

ftell的使用：

rewind

让文件指针的位置回到文件的起始位置

void rewind( FILE *stream );

七、文件结束判定

feof函数：

注意：在文件读取过程中，不能用feof函数的返回值直接用来判断文件是否结束。而是用于当文件读取结束的时候，判断是读取失败结束，还是遇到文件尾结束。

1.文本文件读取是否结束，判断返回值是否为EOF（fgetc），或者NULL（fgets）。

fgetc判断返回值是否为EOF.
fgets判断返回值是否为NULL.

2.二进制文件的读取结束判断，判断返回值是否小于实际要读的个数。

fread判断返回值是否小于实际要读的个数.

文本文件的例子：

二进制文件的例子：

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