c语言自学教程——文件操作(上篇)

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目前在不断更新《c语言自学教程》
未来会讲到《数据结构算法》,《C++语言》,《Linux系统编程》,《Linux网络编程》,《MySQL数据库》等。
期待系统学习编程的小伙伴可以关注我,不错过!

1. 为什么使用文件

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。

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 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

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,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找到与它关联的文件。 比如 在这里插入图片描述

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 );

打开方式如下(注意要用双引号)

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

实例代码:

/* fopen fclose example */
#include <stdio.h>
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;
	}