C语言入门（二十九）：文件操作
磁盘（硬盘）上的⽂件是⽂件。程序⽂件、数据⽂件（从⽂件功能的⻆度来分类 的）上⾯说的适⽤于所有输⼊流⼀般指适⽤于标准输⼊流和其他输⼊流（如⽂件输⼊流）；所有输出流⼀般指适⽤于标准输出流和其他输出流（如⽂件输出流）这里我们就先介绍几个fputc的使用int main()//打开文件return 1;//写文件//关闭文件fclose(pf);pf == NULL;return 0;fgetc的使用f
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1. 为什么使⽤⽂件？
如果没有⽂件，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，等再次运⾏程序，是看不到上次程序的数据的，如果要将数据进⾏持久化的保存，我们可以使⽤ ⽂件
2. 什么是⽂件？
磁盘（硬盘）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（从⽂件功能的⻆度来分类 的）
2.1 程序⽂件
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
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。
2.3 ⽂件名
⼀个⽂件要有⼀个唯⼀的⽂件标识，以便⽤⼾识别和引⽤。
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
为了⽅便起⻅，⽂件标识常被称为⽂件名
3. ⼆进制⽂件和⽂本⽂件
根据数据的组织形式，数据⽂件被称为⽂本⽂件和⼆进制⽂件。
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的⽂件中，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
⼀个数据在⽂件中是怎么存储的呢？
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，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。
测试代码：
#include<stdio.h>
int main()
{
int a = 10000;
FILE* pf = fopen("project.txt", "w"); // 文本写入模式
fprintf(pf, "%d", a); // 以文本形式写入数字
fclose(pf);
return 0;
}
最终的结果：
以上的文本是自动生成好的，而我是使用写的方式打开那个文件，所以里面会生成一个10000
4. ⽂件的打开和关闭
4.1 流和标准流
4.1.1 流
我们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⼊输出 操作各不相同，为了⽅便程序员对各种设备进⾏⽅便的操作，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程序针对⽂件、画⾯、键盘等的数据输⼊输出操作都是通过流操作的。
⼀般情况下，我们要想向流⾥写数据，或者从流中读取数据，都是要打开流，然后操作。
4.1.2 标准流
那为什么我们从键盘输⼊数据，向屏幕上输出数据，并没有打开流呢？
那是因为C语⾔程序在启动的时候，默认打开了3个流：
• stdin-标准输⼊流，在⼤多数的环境中从键盘输⼊，scanf函数就是从标准输⼊流中读取数据。
• stdout-标准输出流，⼤多数的环境中输出⾄显⽰器界⾯，printf函数就是将信息输出到标准输出 流中。
• stderr-标准错误流，⼤多数环境中输出到显⽰器界⾯。
这是默认打开了这三个流，我们使⽤scanf、printf等函数就可以直接进⾏输⼊输出操作的。
stdin、stdout、stderr 三个流的类型是：FILE * 通常称为⽂件指针。
C语⾔中，就是通过FILE * 的⽂件指针来维护流的各种操作的
4.2 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。该结构体类型是由系统声明的，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:
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，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。
下⾯我们可以创建⼀个FILE*的指针变量:
FILE* pf;//⽂件指针变量
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间接找到与它关联的⽂件。
⽐如:
4.3 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。
函数原型如下：
//
打开⽂件
FILE * fopen ( const char * filename, const char * mode );
//
关闭⽂件
int fclose ( FILE * stream );mode表⽰⽂件的打开模式，下⾯都是⽂件的打开模式：
实例代码：
在没有text.txt文件进行运行代码的时候
会出先找不到这几个英文字，因为我们是以r 读的形式进行打开文件的，上面的代码是以w 写的形式，所以会自动帮我们生成一个相对应的文件，这里就不行了，所以我们在使用r 等读的形式进行打开文件的时候，必须有一个对应的文本提供给我们去打开
int main()
{
//打开文件
FILE* pf = fopen("text.txt", "r");
if (pf == NULL)
{
perror("pf");
return 1;
}
//关闭文件
fclose(pf);
pf = NULL;
return 0;
}
输出结果：
此时我们创建一个可以给我们打开的文件
输出结果如下：
此时我们的代码没有了之前出现的那几行英文字母，说明我们这的读的形式打开文件是成功的
5. 文件的顺序读写
5.1 顺序读写函数介绍
上⾯说的适⽤于所有输⼊流⼀般指适⽤于标准输⼊流和其他输⼊流（如⽂件输⼊流）；所有输出流⼀般指适⽤于标准输出流和其他输出流（如⽂件输出流）
这里我们就先介绍几个
fputc的使用
函数原型：
int fputc ( int character, FILE * stream );代码演示：
int main()
{
//打开文件
FILE* pf = fopen("text.txt", "w");
if (pf == NULL)
{
perror("fopen");
return 1;
}
//写文件
fputc('a', pf);
fputc('b', pf);
fputc('m', pf);
fputc('z', pf);
//关闭文件
fclose(pf);
pf == NULL;
return 0;
}
输出结果：
fgetc的使用
函数原型：
int fgetc ( FILE * stream );代码演示：
fgetc的使用
int main()
{
//打开文件
FILE* pf = fopen("project.txt", "r");
if (pf == NULL)
{
perror("fopen");
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;
}
5.2 对⽐⼀组函数
scanf / fscanf / sscanf
printf / fprintf / sprintf
fprintf函数的使用
函数原型：
int fprintf ( FILE * stream, const char * format, ... );代码演示：
struct S
{
char name[20];
int age;
float score;
};
int main()
{
struct S s = { "小龙",19,60 };
FILE* pf = fopen("project.txt", "w");
if (pf == NULL)
{
perror("fopen");
return 1;
}
//写文件
fprintf(pf,"%s %d %f", s.name, s.age, s.score);
//关闭文件
fclose(pf);
pf = NULL;
return 0;
}输出结果：
sscanf函数的使用
函数原型:
int sscanf ( const char * s, const char * format, ...);代码演示：
struct S
{
char name[20];
int age;
float score;
};
int main()
{
char buf[200] = { 0 };
struct S s = { "小龙",19,60.5f };
sprintf(buf ,"%s %d %f", s.name, s.age, s.score);
printf("1.以字符串的形式：%s\n", buf);
struct S t = { 0 };
sscanf(buf ,"%s %d %f ", t.name, &(t.age), &(t.score));
printf("2.按照格式来打印:%s %d %f\n",t.name,t.age,t.score);
return 0;
}
输出结果：
6. ⽂件的随机读写
6.1 fseek
根据⽂件指针的位置和偏移量来定位⽂件指针（⽂件内容的光标）
函数原型：
int fseek ( FILE * stream, long int offset, int origin )代码演示：
int main()
{
FILE* pf = fopen("project.txt", "r");
if (pf == NULL)
{
perror("fopen");
return 1;
}
printf("文件内容：abcdefghi\n\n");
printf("三种情况演示：\n");
// 情况1：SEEK_CUR（从当前位置偏移）
fseek(pf, 0, SEEK_SET); // 回到开头
fseek(pf, 3, SEEK_CUR); // 从位置0移动3位
int ch = fgetc(pf);
printf("1. fseek(pf, 3, SEEK_CUR): %c\n", ch); // 'd'（位置3）
// 情况2：SEEK_SET（从文件开头）
fseek(pf, 6, SEEK_SET); // 直接到位置6
ch = fgetc(pf);
printf("2. fseek(pf, 6, SEEK_SET): %c\n", ch); // 'g'（位置6）
// 情况3：SEEK_END（从文件末尾）
fseek(pf, -3, SEEK_END); // 从末尾往前3位
ch = fgetc(pf);
printf("3. fseek(pf, -3, SEEK_END): %c\n", ch); // 'g'（位置6）
fclose(pf);
return 0;
}输出结果：
6.2 ftell
返回⽂件指针相对于起始位置的偏移量
函数原型：
long int ftell ( FILE * stream );代码演示：
int main()
{
FILE* pf = fopen("project.txt", "r");
if (pf == NULL)
{
perror("fopen");
return 0;
}
//读文件
int ch = fgetc(pf);
printf("%c\n", ch); //此时只输出一个a
fseek(pf, 0, SEEK_END);
printf("%d\n", ftell(pf)); //找出的偏移量是9
//关闭文件
fclose(pf);
pf == NULL;
return 0;
}
输出结果：
✅ 总结
这个代码演示了：
-
fgetc()：读取一个字符 -
fseek(pf, 0, SEEK_END)：移动到文件末尾 -
ftell(pf)：获取当前位置（即文件大小）
6.3 rewind
让⽂件指针的位置回到⽂件的起始位置
函数原型：
void rewind ( FILE * stream );代码演示：
int main()
{
FILE* pf = fopen("project.txt", "r");
if (pf == NULL)
{
perror("fopen");
return 1;
}
//读文件
//第一次
int ch = fgetc(pf);
printf("%c\n", ch); //此时只输出一个a
fseek(pf, -4, SEEK_END);
//第二次
ch = fgetc(pf);
printf("%c\n", ch); // 输出f
rewind(pf); // 等价于 fseek(pf, 0, SEEK_SET)，回到位置0
//第三次
ch = fgetc(pf);
printf("%c\n", ch); //输出a
//关闭文件
fclose(pf);
pf = NULL;
return 0;
}
输出结果：
代码解析：
第一次：位置0，字符 a
fseek后位置：5
第二次：位置5，字符 f
rewind后位置：0
第三次：位置0，字符 a7. ⽂件读取结束的判定
7.1 被错误使⽤的 feof
牢记：在⽂件读取过程中，不能⽤ feof 函数的返回值直接来判断⽂件的是否结束
feof 的作⽤是：当⽂件读取结束的时候，判断读取结束的原因是否是：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：
- fgetc 判断是否为 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。
例如：
- fread判断返回值是否⼩于实际要读的个数
⽂本⽂件的例⼦：
int main()
{
FILE* pf = fopen("project.txt", "r");
if (pf == NULL)
{
perror("fopen");
return 1;
}
//读文件
int ch = 0;
while ((ch = fgetc(pf)) != EOF)
{
printf("%c\n",ch);
}
//判断是什么原因导致的文件读取结束的
if (feof(pf))
{
printf("遇到文件末尾。读取文件正常");
}
else if(ferror(pf))
{
perror("fgetc");
}
//关闭文件
fclose(pf);
pf=NULL;
return 0;
}
输出结果：
代码解析：
循环读取文件内容：
//读文件
int ch = 0;
while ((ch = fgetc(pf)) != EOF)
{
printf("%c\n", ch);
}执行过程：
-
int ch = 0：定义整型变量ch（用int而不是char是为了存储EOF） -
while ((ch = fgetc(pf)) != EOF)：-
fgetc(pf)：每次读取一个字符 -
EOF：文件结束标志（值为 -1） -
读取成功 → 执行循环体；读取到文件尾 → 退出循环
-
知识点：
-
fgetc()：每次读取一个字符，文件指针自动后移 -
EOF：End Of File，#define EOF (-1) -
为什么用
int而不是char：char可能无法存储-1（某些系统中char是无符号的）
判断读取结束原因：
//判断是什么原因导致的文件读取结束的
if (feof(pf))
{
printf("遇到文件末尾。读取文件正常");
}
else if(ferror(pf))
{
perror("/fgetc");
}执行过程：
-
feof(pf)：检查是否到达文件末尾-
如果是因为正常读到文件尾而结束，返回非零值
-
-
ferror(pf)：检查是否发生读取错误-
如果是因为错误（如磁盘故障）而结束，返回非零值
-
知识点：
-
feof()：检查文件结束标志是否被设置 -
ferror()：检查文件错误标志是否被设置
8. ⽂件缓冲区
ANSI C标准采⽤“缓冲⽂件系统”处理数据⽂件的，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。
这⾥可以得出⼀个结论： 因为有缓冲区的存在，C语⾔在操作⽂件的时候，需要做刷新缓冲区或者在⽂件操作结束的时候关闭⽂件
以上就是我们的全部内容了！！！！！！
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