C语言之?件操作

2023-12-15 00:05:34

一·为啥需要文件?

如果没有?件,我们写的程序的数据是存储在电脑的内存中,如果程序退出,内存回收,数据就丢失了,等再次运?程序,是看不到上次程序的数据的,如果要将数据进?持久化的保存,我们可以使??件

二.什么是?件?

磁盘上的?件是?件。文件从?件功能的?度来分为两类:程序?件、数据?件
文件名:
?个?件要有?个唯?的?件标识,以便??识别和引?。?件名包含3部分:?件路径+?件名主?+?件后缀 ,例如: c:\code\test.txt ,为了?便起?, ?件标识常被称为?件名

三.程序?件与数据文件介绍

程序文件:包括源程序?件(后缀为.c),?标?件(windows环境后缀为.obj),可执?程序(windows环境后缀为.exe)。

数据文件:?件的内容不?定是程序,?是程序运?时读写的数据,?如程序运?需要从中读取数据的?件,或者输出内容的?件。

在以前我们学习所处理数据的输?输出都是以终端为对象的,即从终端的键盘输?数据,运?结果显?到显?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?,这?处理的就是磁盘上?件
(我们这里主要讲数据文件)

四.?进制?件和?本?件

我们按照数据组织形式分为:二进制文件和文本文件

二进制文件定义:数据在内存中以?进制的形式存储,如果不加转换的输出到外存,就是?进制?件。

文本文件定义: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?件就是?本?件。

那么?个数据在内存中是怎么存储的呢?

字符?律以ASCII形式存储,数值型数据既可以?ASCII形式存储,也可以使??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?5个字节(每个字符?个字节),??进制形式输出,则在磁盘上只占4个字节(VS2019测试)。

五.?件的相关操作

5.1.流和标准流

流的定义:
程序的数据需要输出到各种外部设备,也需要从外部设备获取数据,不同的外部设备的输?输出
操作各不相同,为了?便程序员对各种设备进??便的操作,我们抽象出了流的概念,我们可以把流想象成流淌着字符的河
C程序针对?件、画?、键盘等的数据输?输出操作都是通过流操作的。?般情况下,我们要想向流?写数据,或者从流中读取数据,都是要打开流,然后操作。

标准流的定义:
C语言有三个标准流:
stdin - 标准输?流,在?多数的环境中从键盘输?,scanf函数就是从标准输?流中读取数据。
stdout - 标准输出流,?多数的环境中输出?显?器界?,printf函数就是将信息输出到标准输出
流中。
stderr - 标准错误流,?多数环境中输出到显?器界?。
这是默认打开了这三个流,我们使?scanf、printf等函数就可以直接进?输?输出操作的。
stdin、stdout、stderr 三个流的类型是: FILE* ,通常称为?件指针。
C语?中,就是通过 FILE* 的?件指针来维护流的各种操作的。
参考 FILE - cppreference.com

这也是为啥我们从键盘输?数据,向屏幕上输出数据,并没有打开流,却可以的原因,因为它们默认打开.

5.2.?件指针

缓冲?件系统中,关键的概念是“?件类型指针”,简称“?件指针”。每个被使?的?件都在内存中开辟了?个相应的?件信息区,?来存放?件的相关信息(如?件的名字,?件状态及?件当前的位置等)。这些信息是保存在?个结构体变量中的。该结构体类型是由系统声明的,取名FILE.
不同的C编译器的FILE类型包含的内容不完全相同,但是?同?异。 每当打开?个?件的时候,系统会根据?件的情况?动创建?个FILE结构的变量,并填充其中的信息,使?者不必关?细节。
?般都是通过?个FILE的指针来维护这个FILE结构的变量,这样使?起来更加?便

看代码:

 FILE* pf1;//?件指针变量
 FILE* pf2;//?件指针变量
 FILE* pf3;//?件指针变量
定义pf1是?个指向FILE类型数据的指针变量。可以使pf1指向某个?件的?件信息区(是?个结构体变量)。通过该?件信息区中的信息就能够访问该?件。也就是说,通过?件指针变量能够间接找到与它关联的?件。(pf2,pf3同理)

5.3.?件的打开和关闭

文件在使用时要打开,不用时要关闭.

ANSIC 规定使? fopen 函数来打开?件, fclose 来关闭?件

1.头文件为#include<stdio.h>

2.返回值:成功时为??0??,否则为?EOF?。

FILE* fopen=(const char * filename, const char * mode);
FILE* fclose=(FILE * stream);

5.4.文件访问标记

fopen的第二个参数是文件的访问形式,有以下几种:

我们这里详细讲解:

“r”(只读)? ? ? ? 为了输?数据,打开?个已经存在的 ?本?件? ? ? ? ? 出错
“w”(只写)? ? ? 为了输出数据,打开?个 ?本?件 ????????????????????????????建??个新的?件
a”(追加) ???????向 ?本?件 尾添加数据 ??????????????????????????????????????????????建??个新的?件
“rb”(只读) ????为了输?数据,打开?个 ?进制?件 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 出错
“wb”(只写) ???为了输出数据,打开?个 ?进制?件 ????????????????????????建??个新的?件
“ab”(追加) ????向?个 ?进制?件 尾添加数据 ???????????????????????????????????建??个新的?件
“r+”(读写) ????为了读和写,打开?个 ?本?件 ????????????????????????????????出错
“w+”(读写)? ? 为了读和写,建议?个新的 文本?件 ?????????????????????????建??个新的?件
“a+”(读写)? ? ?打开?个 文本?件 ,在?件尾进?读写? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?建??个新的?件
“rb+”(读写)? ?为了读和写打开?个 ?进制?件 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?出错
“wb+”(读写) 为了读和写,新建?个新的 ?进制?件 ? ????????????????????建??个新的?件
“ab+”(读写)?? 打开?个 ?进制?件 ,在?件尾进?读和写? ? ? ? ? ? ?? 建??个新的?件
结尾有b的是二进制文件操作!!!
代码演示:
#include <stdio.h>
int main()
{
	FILE* pf = fopen("test.txt", 'w');//打开文件,‘w'打开一个文本文件,出错就建立一个该文件
	//判断文件是否成功打开
	if (pf == NULL)
	{
		perror(pf);
		return -1;
	}
	//文件操作

	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;//注意:文件关闭之后指针要置为空
	return 0;
}

5.5.顺序读写函数介绍

fgetc ????????字符输?函数 ?????????????所有输?流
fputc ????????字符输出函数 ???????? ? ? ?所有输?流
fputs ?????????本?输出函数? ? ? ? ? ?所有输出流
fscanf???????格式化输?函数? ? ? ? ? ?所有输?流
fprintf ???????格式化输出函数? ? ? ? ? ?所有输出流
fread ?????????进制输? ?????????????????件
fwrite?????????进制输出? ? ? ? ? ? ? ? ? ?件
上?说的适?于所有输?流?般指适?于标准输?流和其他输?流(如?件输?流);所有输出流?般指适?于标准输出流和其他输出流(如?件输出流)
综合运用
1.
#include <stdio.h>
int main()
{
    int a = 10000;
    FILE* pf = fopen("test.txt", "wb");//为了输出数据,打开?个?进制?件
    fwrite(&a, 4, 1, pf);//二进制的形式写到文件中
    fclose(pf);
    pf = NULL;
    return 0;
}
结果:
补充知识:
//. 表示当前目录
//.. 表示上一级路径
FILE* pf = fopen("./../../data.txt", "w");
//表示上两级当前路径

2.

#include <stdio.h>
int main()
{
	FILE* pf = fopen("test.txt", "w");//为了输出数据,打开test.txt这个?本?件
	//判断
	if (pf == NULL)
	{
		perror(pf);
		return -1;
	}
	//文件操作
	//写文件
	for (int i = 0; i < 26; i++)
	{
		//调用字符输出函数,标准输出流stdout输出
		fputc('a' + i, stdout);
	}
	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

来看道题:
写一个代码,完成将data1.txt文件的内容,拷贝一份生成data2.txt文件
#include <stdio.h>
int main()
{
	FILE* pf1 = fopen("data1.txt", "r");//以读的形式打开文件data1
	//判断
	if (pf1 == NULL)
	{
		perror(pf1);
		pf1 = NULL;
		return -1;
	}
	FILE* pf2 = fopen("data2.txt", "w");//以写的形式打开文件data2
	//判断
	if (pf2 == NULL)
	{
		perror(pf2);
		pf2 = NULL;
		return -1;
	}
	//数据的读写(拷贝)
	char ch = 0;
	while ((ch = fgetc(pf1) != EOF))//fgetc字符输?函数
	{
		fputc(ch, pf2);//fputc字符输出函数
	}
	//结束
	fclose(pf1);
	pf1 = NULL;
	fclose(pf2);
	pf2 = NULL;
	return 0;
}

六.对??组函数

scanf/fscanf/sscanf
printf/fprintf/sprintf

scanf - 针对标准输入键盘) 的格式化输入函数

printf - 针对标准输出(屏幕) 的格式化的输出函数

fscanf - 针对所有输入流的格式化输入函数

fprintf - 针对所有输出流的格式化输出

sscanf-从一个字符串中读取一个格式化的数据

sprintf-把一个格式化的数据转换成字符串

七.?件的随机读写

7.1.fseek

作用: 根据?件指针的位置和偏移量来定位?件指针
int fseek ( FILE * stream, long int offset, int origin );

fseek有三个参数:

1.第一个传的是文件指针

2.第二个传的是偏移量,可正可负

3.如下:
根据需求,填写!
演示代码:
#include <stdio.h>
int main()
{
	FILE* pFile= fopen("example.txt", "wb");
	if (pFile == NULL)
	{
		return -1;
	}
	fputs("This is an apple.", pFile);
	fseek(pFile, 9, SEEK_SET);
	fputs(" sam", pFile);
	fclose(pFile);
	return 0;
}

7.2.ftell

返回?件指针相对于起始位置的偏移量
#include <stdio.h>
int main()
{
	FILE* pFile= fopen("example.txt", "wb");
	if (pFile == NULL)
	{
		return -1;
	}
	fputs("This is an apple.", pFile);
	fseek(pFile, 9, SEEK_SET);
	fputs(" sam", pFile);
	int ret = ftell(pFile);
	printf("%d", ret);
	fclose(pFile);
	return 0;
}

注意:不算'\0'!

7.3.rewind

void rewind ( FILE * stream );
#include <stdio.h>
int main()
{
	FILE* pFile= fopen("example.txt", "wb");
	if (pFile == NULL)
	{
		return -1;
	}
	fputs("This is an apple.", pFile);
	rewind(pFile);
	fputs(" sam", pFile);
	fclose(pFile);
	return 0;
}

八.?件读取结束的判定

8.1.feof

牢记:在?件读取过程中,不能?feof函数的返回值直接来判断?件的是否结束

feof 的作?是:当?件读取结束的时候,判断是读取结束的原因是否是:遇到?件尾结束
?本?件读取是否结束,判断返回值是否为 EOF fgetc ),或者 NULL fgets ),或 ?进制?件的读取结束判断,判断返回值是否?于实际要读的个数

8.2.ferror

可以用来判断是否错误。

九.?件缓冲区

ANSIC 标准采?“缓冲?件系统”处理的数据?件的,所谓缓冲?件系统是指系统?动地在内存中为
程序中每?个正在使?的?件开辟?块“?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?起送到磁盘上。如果从磁盘向计算机读?数据,则从磁盘?件中读取数据输?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??根据C编译系统决定的.
最后,C语言学习之路加油,快结束了奥!

文章来源:https://blog.csdn.net/2301_79813267/article/details/134965679
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