文件的打开

Mishaaa
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文件的打开

1.为什么使用文件

我们前面学习结构体的时候时，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.文件的分类

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。

数据文件直观图.png

2.3文件名

一个文件要有一个唯一的文件标识（即文件名），以便用户识别和引用

包含3部分：文件路径+文件名主干+文件后缀

例如：c:\code\ test .txt

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异的文件信息区，用来存放文件的相关信息（如文件的名字，文件状态以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.

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（文件信息区）

一般是通过一个FILE的指针来维护这个FILE结构的变量，

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休息区（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

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。

#include<string.h>
#include<errno.h>

int main()
{
    FILE* pf=fopen("test.txt","r");//相对路径
    FILE* pf=fopen("C:\\Users\\zpeng\\Desktop\\test.txt","r")//绝对路径
    if(pf==NULL)
    {
        printf("%s\n",strerror(errno));
        return 1;
    }
    //...
    //读文件
    
    //关闭文件
    fclose(pf);
    pf=NULL;
    return 0;
}

文件的模式.png

4.文件的顺序读写

文件读写的函数.png

4.1 fputc

int fputc(int character,FILE*stream)

写一个字符：

#include<stdio.h>
#include<errno.h>
int main()
{
	FILE* pf = fopen("test.txt", "w");
	if (pf == NULL)
	{
		printf("%s\n", strerror(errno));
		return 1;
	}
	//写文件
	char i = 0;
	for (i = 'a';i <= 'z';i++)
	{
		fputc(i, pf);
	}
	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

fputc在文件中的结果.png

4.2 fgetc

int fgetc(FILE* stream)

一个一个读,读取失败会遇到"EOF"

读一个字符：

int main()
{
	FILE* pf = fopen("test.txt", "r");
	if (pf == NULL)
	{
		printf("%s\n", strerror(errno));
		return 1;
	}
	//读文件
	////读文件
	//int ch = fgetc(pf);
	//printf("%c\n", ch);
 //   ch = fgetc(pf);
	//printf("%c\n", ch);
	//ch = fgetc(pf);
	//printf("%c\n", ch);
	//ch = fgetc(pf);
	//printf("%c\n", ch);
	int ch = 0;
while ((ch = fgetc(pf)) != EOF)
{
	printf("%c ", ch);
}
	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

fgetc的结果2.png

fgetc的结果3.png

4.3 fputs

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

写一行数据：

int main()
{
	FILE* pf = fopen("test.txt", "w");//如果文件里面由内容，会将原来的内容销毁重新写入新内容，不想销毁的话，使用"a"即追加
    //"w"在打开文件的时候就清理了文件里面的内容
	if (pf == NULL)
	{
		printf("%s\n", strerror(errno));
		return 1;
	}
	//写一行数据
	fputs("hello bit", pf);
    fputs("hello bit", pf);//这样的结果是在同一行
    //想在两行的话：
    fputs("hello bit\n", pf);
    fputs("hello bit\n", pf);
    

	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

fputs的结果.png

4.4 fgets

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

读一行数据：


int main()
{
	FILE* pf = fopen("test.txt", "r");
	if (pf == NULL)
	{
		printf("%s\n", strerror(errno));
        //perror("fopen");
		return 1;
	}
	//读一行数据
	char arr[20];
	fgets(arr,5,pf);
	printf("%s\n", arr);
	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

fgets的结果.png

调试fgets的结果.png

perror

打印错误信息

void perror(const char* str);

perror的打印结果.png

4.5 fprintf

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

struct S
{
	char arr[10];
	int age;
	float score;
};

int main()
{
	struct S s = { "zhangsan",25,50.5f };
	FILE* pf = fopen("test.txt", "w");
	if (pf == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
	fprintf(pf, "%s %d %f", s.arr, s.age, s.score);
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

fprintf函数的结果.png

4.6 fscanf

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

struct S
{
	char arr[10];
	int age;
	float score;
};

int main()
{
	struct S s = {0};
	FILE* pf = fopen("test.txt", "r");
	if (pf == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
	fscanf(pf, "%s %d %f", s.arr,&( s.age), &(s.score));
	printf("%s %d %f\n", s.arr, s.age, s.score);
    //fprintf(stdout,"%s %d %f\n",s.arr,s.age,s.score);
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

fscanf函数的结果.png

转存失败，建议直接上传图片文件

流(输入输出缓冲区)

FILE*

任何一个c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）[scanf]

2.FILE* stdout-标准输出流（屏幕）[printf]

3.FILE* stderr-标准错误流（屏幕）

4.7 fwrite

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

struct S
{
	char arr[10];
	int age;
	float score;
};
int main()
{
	struct S s = { "zhangsan",25,50.5f };
	//以二进制的形式写到文件中
	FILE* pf = fopen("text.txt", "wb");
	if (pf == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
	//二进制的方式写
	fwrite(&s, sizeof(struct S), 1, pf);
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

fwrite的结果.png

4.7 fread

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

struct S
{
	char arr[10];
	int age;
	float score;
};
int main()
{
	struct S s = { "zhangsan",25,50.5f };
	//以二进制的形式写到文件中
	FILE* pf = fopen("text.txt", "wb");
	if (pf == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
	//二进制的方式写
	fread(&s, sizeof(struct S), 1, pf);
	printf("%s %d %f\n", s.arr, s.age, s.score);
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

fread的结果.png

5.对比一组函数

5.1 scanf/fscanf/sscanf

scanf 是针对标准输入的格式化输入语句

fscanf 是针对所以输入流的格式化输入语句

sscanf 从一个字符串中转化出一个格式化的数据

sscanf：

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

5.2 printf/fprintf/sprintf

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

sprintf 把s中的格式化数据转化成字符串

sprintf:

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

把一个格式化的数据写到字符串中，本质是把一个格式化的数据转换成字符串

sscanf和sprintf的栗子：

struct S
{
	char arr[10];
	int age;
	float score;
};

int main()
{
	struct S s = { "zhangsan",20,55.5f };
	struct S tmp = { 0 };
	char buf[100] = { 0 };
	//把s中的格式化数据转化成字符串放到buf中
	sprintf(buf, "%s %d %f", s.arr, s.age, s.score);
	printf("字符串：%s\n", buf);

	//从字符串buf中获取一个格式化的数据1到tmp中
	sscanf(buf, "%s %d %f", tmp.arr, &(tmp.age), &(tmp.score));
	printf("格式化：%s %d %f\n", tmp.arr, tmp.age, tmp.score);
	return 0;
}

sscanf的结果.png

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

int fseek(FILE * stream,long int offset,int origin);


int main()
{
	FILE* pf = fopen("test.txt", "r");
	if (pf == NULL)
	{
		printf("%s\n", strerror(errno));
		return 1;
	}
	////读文件
    //定位文件指针
	fseek(pf,2,SEEK_SET);
	int ch = fgetc(pf);//c
	printf("%c\n", ch);

	fseek(pf, 2, SEEK_CUR);
	//fseek(pf,-1,SEEK_END);
	ch = fgetc(pf);
	printf("%c\n", ch);

	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

fseek的结果.png

6.2 fteel

返回文件指针相对于起始位置的偏移量

lonng int ftell(FILE * stream);

int main()
{
	FILE* pf = fopen("test.txt", "r");
	if (pf == NULL)
	{
		printf("%s\n", strerror(errno));
		return 1;
	}
	////读文件
    //定位文件指针
	fseek(pf,2,SEEK_SET);
	int ch = fgetc(pf);//c
	printf("%c\n", ch);
	printf("%d\n", ftell(pf));//3

	//fseek(pf, 2, SEEK_CUR);
	fseek(pf,-1,SEEK_END);
	ch = fgetc(pf);
	printf("%c\n", ch);
	printf("%d\n", ftell(pf));

	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

ftell的结果.png

6.3 rewind

让文件指针的位置回到文件的起始位置

void rewind(FILE * stream);

int main()
{
	FILE* pf = fopen("test.txt", "r");
	if (pf == NULL)
	{
		printf("%s\n", strerror(errno));
		return 1;
	}
	////读文件
    //定位文件指针
	fseek(pf,2,SEEK_SET);
	int ch = fgetc(pf);//c
	printf("%c\n", ch);
	printf("%d\n", ftell(pf));//3

	//fseek(pf, 2, SEEK_CUR);
	fseek(pf,-1,SEEK_END);
	ch = fgetc(pf);
	printf("%c\n", ch);
	printf("%d\n", ftell(pf));

	rewind(pf);
	ch = fgetc(pf);
	printf("%c\n", ch);


	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;

	return 0;
}

rewind的结果.png

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