文件操作（上）

一. 文件的好处

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，而文件可以帮助我们永久保存数据，防止丢失

二. 文件的分类

从功能的角度分类：

分为 程序文件 和 数据文件

1. 程序文件

包括 源文件（后缀.c）, 目标文件（windows环境后缀.obj）, 可执行文件（windows环境后缀.exe）

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

从数据组织的角度分类：

分为 二进制文件 和 文本文件

a. 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。

b. 文本文件

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。

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。

举例

数字 10000

三. 流 和 标准流

1. 流 的概念

数据的输入和输出都需要依靠外部设备，因为不同外部设备输入输出不同，为了方便操作方便，引出流的概念

进行输入输出的时候，都需要打开流

2. 标准流 的概念

实际上，当我们使用printf 和 scanf 这样输入输出的函数时，已经打开了流，这个流就是标准流（本质是对于键盘的输入输出）

C语言启动时 ,会打开的三个标准流

a. stdin --- 标准输入流

b. stdout -- 标准输出流

c. stderr -- 标准错误流

stdin、stdout、stderr 三个流的类型是： FILE* ，通常称为文件指针，C语言可以通过文件指针来维护流

四. 文件指针

文件指针的概念和作用

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，用来存放文件信息，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，通过文件指针变量能够间接找到与它关联的文件

五. 文件的打开和关闭

1. 文件的打开

fopen 函数来打开文件

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fopen - C++ Reference

注意事项：

1. FILE * fopen(const char *filename , const char * mode)

返回类型 ： FILE * （返回文件的地址）

? ? ?2. 参数 filename 和 mode

filename 是指 文件的名字 （如：“test.txt”）

mode 是指使用方式

参数类型都是 char *

? ? 3.引用头文件

<stdio.h>

? ? 4. 打开失败

文件可能出现打开失败的情况，返回的就是空指针（一般情况下，我们需要去判断）

举例

FILE * fopen("test.txt","w");

2. 文件的关闭

fclose 函数来关闭文件

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fclose - C++ Reference

注意事项：

1. FILE * fopen(const char *filename , const char * mode)

返回类型 ： int

? ? ?2. 参数 stream

stream 是流的指针

参数类型是 FILE*

? ? 3. 引用头文件

<stdio.h>

举例

#include<stdio.h>
int main()
{
	FILE *pa = fopen("test.txt", "w");
	if (pa == NULL)
	{
		perror("fopen");
	}
	fclose(pa);
	return 0;
}

运行结果：

3. 文件的使用方式

a.? ? "r" (只读)：

打开一个已经存在的文件（没有这个文件就会报错）

举例

#include<stdio.h>
int main()
{
	FILE *pa = fopen("test.txt", "r");
	if (pa == NULL)
	{
		perror("fopen");
	}
	fclose(pa);
	return 0;
}

如果没有这个文件，就会报错

b.? ? "w"(只写)：

打开一个文件，如果没有就新创建一个文件，结束程序时，下一次还使用 “w”方式打开文件，里面的内容不会保存

举例

#include<stdio.h>
int main()
{
	FILE *pa = fopen("test.txt", "w");
	if (pa == NULL)
	{
		perror("fopen");
	}
	fclose(pa);
	return 0;
}

这是新建的文件夹

c.? ?"rb"(二进制读)

打开一个已经存在的文件（没有这个文件就会报错）

d.? ? “wb"(二进制写)

打开一个文件，如果没有就新创建一个文件

六. 顺序读写函数

1. fgetc

字符输入函数 （相当于从流中读取数据）

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fgetc - C++ Reference

注意事项：

1. int fgetc (FILE* stream)

返回类型 ： int （返回的是字符的ASCLL码值）

? ? 2. 参数 stream

stream 是流的指针（适用于所有流）

参数类型是 FILE *

? ? 3. 引用头文件

<stdio.h>

举例

此时文件里面的内容：

#include<stdio.h>
int main()
{
	FILE *pa = fopen("test.txt", "r");
	if (pa == NULL)
	{
		perror("fopen");
	}
	int ret = fgetc(pa);
	printf("%c ", ret);
	fclose(pa);
	return 0;
}

运行结果：

#include<stdio.h>
int main()
{
	FILE *pa = fopen("test.txt", "r");
	if (pa == NULL)
	{
		perror("fopen");
	}
	int ret = fgetc(pa);
	fputc(ret, stdout);
	fclose(pa);
	return 0;
}

运行结果：

2. fputc

字符输出函数 （相当于向流中写入数据）

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fputc - C++ Reference

注意事项：

1. int fputc (int character, FILE * stream)

返回类型 ： int （返回的是字符的ASCLL码值）

? ? 2. 参数 character 和 stream

character 是 字符的ASCLL码值

stream 是流的指针（适用于所有流）

参数类型分别是 int 和 FILE *

? ? 3. 引用头文件

<stdio.h>

举例

#include<stdio.h>
int main()
{
	FILE *pa = fopen("test.txt", "w");
	if (pa == NULL)
	{
		perror("fopen");
	}
	int ret = fputc('A', pa);
	fclose(pa);
	return 0;
}

3. fgets

文本行输入函数（相当于从流中读取数据）

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fgets - C++ Reference

注意事项：

1. char * fgets ( char * str, int num, FILE * stream )

返回类型 ： char *(返回字符的地址)

? ? 2. 参数 str ，num， stream

str 是数组的地址

num 是读取数据的个数(实际上读取的个数是 num - 1，因为它还会放入一个'\0')

stream 是流的指针（适用于所有流）

参数类型分别是 char* , int , FILE *

? 3. 引用头文件

<stdio.h>

举例

此时文件的内容：

#include<stdio.h>
int main()
{
	char ch[10];
	FILE *pa = fopen("test.txt", "r");
	if (pa == NULL)
	{
		perror("fopen");
	}
	fgets(ch,3,pa);
	printf("%s", ch);
	fclose(pa);
	return 0;
}

运行结果：

4. fputs

文本行输出函数（相当于向流中写入数据）

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fputs - C++ Reference

注意事项：

1. int * fgets ( const char * str , FILE * stream )

返回类型 ： int (返回字符的地址)

? ? ?2. 参数 str , stream

str 是数组的地址

stream 是流的指针（适用于所有流）

参数类型分别是 char* , FILE *

? ? 3. 引用头文件

<stdio.h>

举例

#include<stdio.h>
int main()
{
	char ch[] = "abcde";
	FILE* pa = fopen("test.txt", "w");
	if (pa == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
	fputs(ch,stdout);
	fclose(pa);
	return 0;
}

运行结果：

#include<stdio.h>
int main()
{
	char ch[] = "abcde";
	FILE* pa = fopen("test.txt", "w");
	if (pa == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
	fputs(ch,pa);
	fclose(pa);
	return 0;
}

5. fscanf

格式化输入函数 （相当于从流中读取数据）

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注意事项：

1. 用法和 scanf 很像，但多了一个参数
2. 多的参数 stream

stream 是流的指针（适用于所有流）

参数类型是 FILE *

? ? ?3.引用头文件

<stdio.h>

举例

此时文件的内容：

#include<stdio.h>
int main()
{
	char ch[10] ;
	FILE* pa = fopen("test.txt", "r");
	if (pa == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
	fscanf(pa, "%s", ch);
	return 0;
}

6. fprintf

格式化输出函数 （相当于向流中写入数据）

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fprintf - C++ Reference

注意事项：

1. 用法和 printf 很像，但多了一个参数
2. 多的参数 stream

stream 是流的指针（适用于所有流）

参数类型是 FILE *

? ? 3. 引用头文件

<stdio.h>

举例

此时文件的内容：

#include<stdio.h>
int main()
{
	char ch[10] = "AAACCC";
	FILE* pa = fopen("test.txt", "w");
	if (pa == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
	fprintf(pa,"%s", ch);
	return 0;
}

现在文件的内容：

7. fread

二进制输入（相当于从流中 以二进制的形式 读取 数据）

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fread - C++ Reference

注意事项：

1. size_t fread ( void * ptr, size_t size, size_t count, FILE * stream )

返回类型 ：size_t

? ? ?2. 参数 ptr ，size ， count ，stream

ptr 可以是任何类型的指针

size 是 指针所指对象每个元素的大小

count 是 指针所指对象每个元素的个数

stream 是流的指针（适用于文件）

参数类型是 void *，size_ t, size_ t ,FILE *

? ? 3. 引用头文件

<stdio.h>

举例

#include<stdio.h>
int main()
{
	char ch[10];
	FILE* pa = fopen("test.txt", "r");
	if (pa == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
	fread(ch,sizeof(int),1,pa);
	return 0;
}

8. fwrite

二进制输出（相当于向流中 以二进制的形式 写入 数据）

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fwrite - C++ Reference

?

注意事项：

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

返回类型 ：size_t

? ? ?2.?参数 ptr ，size ， count ，stream

ptr 可以是任何类型的指针

size 是 指针所指对象每个元素的大小

count 是 指针所指对象每个元素的个数

stream 是流的指针（适用于文件）

参数类型是 void *，size_ t, size_ t ,FILE *

? ? 3. 引用头文件

<stdio.h>

举例

#include<stdio.h>
int main()
{
	int ch[] = {1,2,3,4};
	FILE* pa = fopen("test.txt", "w");
	if (pa == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
	fwrite(ch,sizeof(int),4,pa);
	return 0;
}

此时文件的内容：

因为 输入是以二进制的形式输入，而用文本编译器编辑，所以结果会与之前不同