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我们前面学习结构体时,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。
我们在想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。
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)。
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。
本章讨论的是数据文件,在以前各章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。
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,VS2013编译环境提供的 stdio.h 头文件中有以下的文件类型申明:

下面我们可以创建一个FILE*的指针变量:

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。
比如:

打开文件
FILE * fopen ( const char * filename, const char * mode );


| 文件使用方式 | 含义 | 如果指定文件不存在 |
| “r” (只读) | 为了输入数据,打开一个已经存在的文本文件 | 出错 |
| “w” (只写) | 为了输出数据,打开一个文本文件 | 建立一个新的文件 |
| “a” (追加) | 向文本文件尾添加数据 | 建立一个新的文件 |
| “rb” (只读) | 为了输入数据,打开一个二进制文件 | 出错 |
| “wb” (只写) | 为了输出数据,打开一个二进制文件 | 建立一个新的文件 |
| “ab” (追加) | 向一个二进制文件尾添加数据 | 出错 |
| “r+” (读写) | 为了读和写,打开一个文本文件 | 出错 |
| “w+” (读写) | 为了读和写,建议一个新的文件 | 建立一个新的文件 |
| “a+” (读写) | 打开一个文件,在文件尾进行读写 | 建立一个新的文件 |
| “rb+” (读写) | 为了读和写打开一个二进制文件 | 出错 |
| “wb+” (读写) | 为了读和写,新建一个新的二进制文件 | 建立一个新的文件 |
| “ab+” (读写) | 打开一个二进制文件,在文件尾进行读和写 | 建立一个新的文件 |
int fclose ( FILE * stream );

写一段打开文件和关闭文件的案例:

| 功能 | 函数名 | 适用于 |
| 字符输入函数 | fgetc | 所有输入流 |
| 字符输出函数 | fputc | 所有输出流 |
| 文本行输入函数 | fgets | 所有输入流 |
| 文本行输出函数 | fputs | 所有输出流 |
| 格式化输入函数 | fscanf | 所有输入流 |
| 格式化输出函数 | fprintf | 所有输出流 |
| 二进制输入 | fread | 文件 |
| 二进制输出 | fwrite | 文件 |
int fputc ( int character, FILE * stream );

实例:

int fgetc ( FILE * stream );

实例:



实例:



实例:



实例:



实例:



实例:



实例:

我们继续往下看:
scanf / fscanf / sscanf
printf / fprintf / sprintf
解释一下:
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
sscanf :从一个字符中转化出一个格式化输入语句
sprintf :把一个格式化数据转换成字符换







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 int offset, int origin );



返回文件指针相对于起始位置的偏移量
long int ftell ( FILE * stream );
5.3 rewind
让文件指针的位置回到文件的起始位置
void rewind ( FILE * stream );
配合这几个库函数,我们编写一段程序进行测试一下:

根据数据的组织形式,数据文件被称为文本文件或者二进制文件。数据在内存中以二进制的形式存储,如果不加转换的输出到外存,就是二进制文件,
如果要求在外存上以ASCII码的形式存储,则需要在存储前转换。以ASCII字符的形式存储的文件就是文本文件。
一个数据在内存中是怎么存储的呢?
字符一律以ASCII形式存储,数值型数据既可以用ASCII形式存储,也可以使用二进制形式存储。如有整数10000,如果以ASCII码的形式输出到磁盘,则磁盘中占用5个字节(每个字符一个字节),
而二进制形式输出,则在磁盘上只占4个字节。

牢记: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的是否结束,而是应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 )
例如:
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。
例如:
ANSIC 标准采用“缓冲文件系统”处理的数据文件的,所谓缓冲文件系统是指系统自动地在内存中为程序中每一个正在使用的文件开辟一块“文件缓冲区”。从内存向磁盘输出数据会先送到内存中的缓冲区,装
满缓冲区后才一起送到磁盘上。如果从磁盘向计算机读入数据,则从磁盘文件中读取数据输入到内存缓冲区(充满缓冲区),然后再从缓冲区逐个地将数据送到程序数据区(程序变量等)。缓冲区的大小根
据C编译系统决定的。
