大家好我是沐曦希💕

1.为什么使用文件

学习结构体时，写了通讯录的程序，当通讯录运行起来的时候，可以给通讯录中增加、删除数据，此时数据是存放在内存中，当程序退出的时候，通讯录中的数据自然就不存在了，等下次运行通讯录程序的时候，数据又得重新录入，如果使用这样的通讯录就很难受。
既然是通讯录就应该把信息记录下来，只有我们自己选择删除数据的时候，数据才不复存在。这就涉及到了数据持久化的问题，我们一般数据持久化的方法有，把数据存放在磁盘文件、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。

2.什么是文件

磁盘上的文件是文件。
但是在程序设计中，我们一般谈的文件有两种：程序文件、数据文件（从文件功能的角度来分类的）。

2.1 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）。

2.2 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。

以前所学到章节所处理数据的输入输出都是以终端为对象的，即从终端的键盘输入数据，运行结果显示到显示器上。
其实有时候我们会把信息输出到磁盘上，当需要的时候再从磁盘上把数据读取到内存中使用，这里处理的就是磁盘上文件。

2.3 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。
文件名包含3部分：文件路径+文件名主干+文件后缀
例如： c:\code\test.txt
其中文件路径：c:\code
文件名主干：test
文件后缀：.exe
c:\code\test.txt也被称为绝对路径，而test.txt被称为相对路径。
为了方便起见，文件标识常被称为文件名。

3.文件的打开和关闭

fopen函数

FILE * fopen ( const char * filename, const char * mode );
1

fclose函数

int fclose ( FILE * stream );
1

#include
int main()
{
	FILE* pf = fopen("test.txt", "r");
	if (pf == NULL)
	{
		perror("test.txt");
		return 1;
	}
	//读\写文件操作
	//...
	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16

3.1 文件指针

缓冲文件系统中，关键的概念是“文件类型指针”，简称“文件指针”。
每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（如文件的名字，文件状态及文件当前的位置等）。这些信息是保存在一个结构体变量中的。该结构体类型是有系统声明的，取名FILE.
例如：例如，VS2019编译环境提供的 stdio.h 头文件中有以下的文件类型申明：

typedef struct _iobuf
{
    void* _Placeholder;
} FILE;
1
2
3
4

不同的C编译器的FILE类型包含的内容不完全相同，但是大同小异。
每当打开一个文件的时候，系统会根据文件的情况自动创建一个FILE结构的变量，并填充其中的信息，使用者不必关心细节。
一般都是通过一个FILE的指针来维护这个FILE结构的变量，这样使用起来更加方便。
可以创建一个FILE*的指针变量:

FILE* pf;	//文件指针变量
1

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

例如：

3.2 文件的打开和关闭

文件在读写之前应该先打开文件，在使用结束之后应该关闭文件。
在编写程序的时候，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，也相当于建立了指针和文件的关系。
ANSIC 规定使用fopen函数来打开文件，fclose来关闭文件。

//打开文件
FILE * fopen ( const char * filename, const char * mode );
//关闭文件
int fclose ( FILE * stream );
1
2
3
4

打开方式如下：

实例代码：

#include 
int main()
{
	FILE* pFile;
	//打开文件
	pFile = fopen("myfile.txt", "w");
	//文件操作
	if (pFile != NULL)
	{
		fputs("fopen example", pFile);
		//关闭文件
		fclose(pFile);
	}
	return 0;
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15

"w"写文件时候会把文件原来的内容销毁。

4.文件的顺序读写

4.1 文件函数

4.1.1 fgetc函数

int fgetc ( FILE * stream );
1

#include
int main()
{
	FILE* pf = fopen("myfile.txt", "r");
	if (pf == NULL)
	{
		perror("myfile.txt");
		return 1;
	}
	//读文件
	int ch = 0;
	while ((ch = fgetc(pf)) != EOF)
	{
		printf("%c ", ch);
	}
	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20

4.1.2 fputc函数

int fputc ( int character, FILE * stream );
1

#include
int main()
{
	FILE* pf = fopen("myfile.txt", "w");
	if (pf == NULL)
	{
		perror("myfile.txt");
		return 1;
	}
	//写文件
	fputc('a', pf);
	char i = 0;
	for (i = 'a'; i <= 'z'; i++)
	{
		fputc(i, pf);
	}
	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21

4.1.3 fgets函数

char * fgets ( char * str, int num, FILE * stream );
1

#include
int main()
{
	FILE* pf = fopen("myfile.txt", "r");
	if (pf == NULL)
	{
		perror("myfile.txt");
		return 1;
	}
	//读文件
	char arr[20];
	fgets(arr, 5, pf);
	printf("%s\n", arr);
	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18

4.1.4 fputs函数

int fputs ( const char * str, FILE * stream );
1

struct S
{
	char arr[10];
	int age;
	float score;
};
int main()
{
	FILE* pf = fopen("myfile.txt", "w");
	if (pf == NULL)
	{
		perror("myfile.txt");
		return 1;
	}
	struct S s = { "zhangsan",25,50.5f };
	//写文件
	fprintf(pf, "%s %d %f", s.arr, s.age, s.score);
	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22

4.1.6 fscanf函数

int fscanf ( FILE * stream, const char * format, ... );
1

#include
struct S
{
	char arr[10];
	int age;
	float score;
};
int main()
{
	FILE* pf = fopen("myfile.txt", "r");
	if (pf == NULL)
	{
		perror("myfile.txt");
		return 1;
	}
	struct S s = { 0 };
	//读文件
	fscanf(pf, "%s %d %f", s.arr, &(s.age), &(s.score));
	printf("%s %d %f", s.arr, s.age, s.score);
	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24

流：任何一个程序，只要运行起来就会默认打开3个流：
1.FILE* stdin——标准输入流（键盘）
2.FILE* stdout——标准输出流（屏幕）
3FILE* stderr——标准错误流（屏幕）

fprintf(stdout,"hello world\n");//在屏幕上打印hello world
1

4.1.7 fwrite函数

size_t fwrite ( const void * ptr, size_t size, size_t count, FILE * stream );
1

#include
struct S
{
	char arr[10];
	int age;
	float score;
};
int main()
{
	FILE* pf = fopen("myfile.txt", "w");
	if (pf == NULL)
	{
		perror("myfile.txt");
		return 1;
	}
	struct S s = { "zhangsan",25,50.5f };
	//读文件
	fwrite(&s, sizeof(struct S), 1, pf);
	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23

4.1.8 fread函数

size_t fread ( void * ptr, size_t size, size_t count, FILE * stream );
1

4.2 对比一组函数

scanf/fscanf/sscanf
printf/fprintf/sprintf

scanf是针对标准输入的格式化输入语句
printf是针对标准输出的格式化输出语句

fscanf是针对所有输入流的格式化输入语句
fprintf是针对所有输出流的格式化输出语句

sprintf是把一个格式化的数据转化成一个字符串，针对字符串
sscanf是把一个字符串转换成一个格式化数据，针对字符串

#include
struct S
{
	char arr[10];
	int age;
	float score;
};
int main()
{
	struct S s = { "zhangsan",25,50.5f };
	char buf[100] = { '\0' };
	sprintf(buf, "%s %d %f", s.arr, s.age, s.score);
	//把s中的格式化数据转化成字符串放到buf中
	printf("%s\n", buf);//"zhangsan 25 50.500000"
	struct S tmp = { 0 };
	sscanf(buf, "%s %d %f", tmp.arr, &(tmp.age), &(tmp.score));
	//从字符串中获取一个格式化的数据放到tmp中
	printf("%s %d %f\n", tmp.arr, tmp.age, tmp.score);
	return 0;
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20

int sprintf ( char * str, const char * format, ... );
1

int sscanf ( const char * s, const char * format, ...);
1

第一个是字符串，第二个是格式化数据

5.写在最后

那么文件操作的上半部分就到这里。