C语言----文件操作

Posted 2021-08-26 4nc414g0n

概念

1）文件指针

所有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，这些信息是保存在一个系统声明为FILE结构体中

2）文件类型

数据文件被称为文本文件或者二进制文件
文本文件：在外存上以ASCII码的形式存储，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
二进制文件：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

3）文件缓冲区（相关函数）

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

int fflush( FILE *stream );
fflush()用于清空文件缓冲区，如果文件是以写的方式打开 的，则把缓冲区内容写入文件

4）Stream(流)

所有的I/O都以这个“流”类为基础的
C程序运行起来默认打开了三个流

1. stdin标准输入流(键盘)
2. stdout标准输出流(屏幕)
3. stderror标准错误流(屏幕)

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文件的打开和关闭

FILE * fopen ( const char * filename, const char * mode );
int fclose ( FILE * stream );
例：

FILE * pFile;
pFile = fopen ("myfile.txt","w");
if (pFile!=NULL)
{
	fputs ("fopen example",pFile);
	fclose (pFile);
}

const char *mode	作用	当文件打开失败
"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	出错
“rb”(只读)	为了输入数据,打开一一个二进制文件	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-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

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文件操作函数

1）函数（顺序读写）

int fgetc( FILE *stream );
Read a character from a stream (fgetc, fgetwc)流 or stdout (_fgetchar, _fgetwchar).标准输入

读取成功返回return the character read as an int(ASCII码),失败返回EOF(-1)
（返回值同fgetchar）

int fputc( int c, FILE *stream );
Writes a character to a stream (fputc, fputwc)流 or to stdout (_fputchar, _fputwchar).标准输出

成功返回此character,失败返回EOF(-1)
（返回值同fputchar）

char *fgets( char *string, int n, FILE *stream );
Get a string from a stream.
n：读取的字符个数如“dsd\\0”表示4个，包括’\\0’

读取成功返回字符串空间的起始地址，失败返回NULL

int fputs( const char *string, FILE *stream );
Write a string to a stream

成功返回 a nonnegative value (非空值),失败返回EOF(-1)

int fscanf( FILE *stream, const char *format [, argument ]... );
格式化输入函数

fscanf() 在进行第一次转换之前就已经到了末尾或者有读错误时 则其返回值为EOF(-1), 否则得话，则返回其成功转换的元素数目

int fprintf( FILE *stream, const char *format [, argument ]...);
格式化输出函数
fprintf returns the number of bytes written.returns a negative value instead when an output error occurs. 成功时返回写入成功的字节数，失败时返回NULL

size_t fread( void *buffer, size_t size, size_t count, FILE *stream );
size：每个元素大小
二进制输入

返回值是实际读取到的数据个数（如果返回值小于count表示读取完成）

size_t fwrite( const void *buffer, size_t size, size_t count, FILE *stream );
size：每个元素大小
二进制输出

返回值是实际写入的数据个数

2）函数（其他函数）

int sprintf( char *buffer, const char *format [, argument] ... );
把格式化的数据写入某个字符串缓冲区。

如果成功，则返回写入的字符总数，不包括字符串追加在字符串末尾的空字符。如果失败，则返回一个负数

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int sscanf( const char *buffer, const char *format [, argument ] ... );
从一个字符串中读进与指定格式相符的数据的函数，即sscanf会从buffer里读取数据，依照format的格式将数据写入到argument里

如果成功，该函数返回成功匹配和赋值的个数 (返回值不包括已读取但未分配的字段)。
如果到达文件末尾或发生读错误，则返回 EOF

例子：

struct S
{
	char arr[10];
	int age;
	float f;
};
int main()
{
struct S s = { "hello", 20, 5.5f };
struct S tmp = { 0 };
char buf[100] = {0};
//sprintf 把一个格式化的数据，转换成字符串
sprintf(buf, "%s %d %f", s.arr, s.age, s.f);
printf("%s\\n", buf);
//从buf字符串中还原出一个结构体数据
sscanf(buf, "%s %d %f", tmp.arr, &(tmp.age), &(tmp.f));
printf("%s %d %f\\n", tmp.arr, tmp.age, tmp.f);

3）printf/fprintf/sprintf，scanf/fscanf/sscanf区别

	功能	针对
printf	针对标准输入的格式化输入语句	stdin
fprintf	针对所有输入的格式化输入语句	stdin/文件
sprintf	把一个格式化的数据转化为字符串	stdin
scanf	针对标准输出的格式化输出语句	stdout
fscanf	针对所有输出的格式化输出语句	stdout/文件
sscanf	把一个字符串转化为格式化的数据	stdout

4）函数（随机读写）

int fseek ( FILE * stream, long int offset, int origin );
根据文件指针的位置和偏移量来定位文件指针
offset：到首位置的字节数

如果成功, fseek 返回0. 否则, 返回一个非0值. 在不能seeking的设备上, 返回值未定义.

注意三个关键字:
SEEK_CUR(文件指针现在指向的位置)
SEEK_END(文件末尾)
SEEK_SET(文件首)

long int ftell ( FILE * stream );

返回文件指针相对于起始位置的偏移量

void rewind ( FILE * stream );
让文件指针的位置回到文件的起始位置

5）函数（文件结束判定）

int feof( FILE *stream );

feof 会在第一次尝试读到文件末尾的操作返回一个非0值 . 如果当前位置不是文件末尾则返回0. There is no error return

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注意：在文件读取过程中，不能用feof函数的返回值直接用来判断文件的是否结束。
而是应用于当文件读取结束的时候，判断是读取失败结束，还是遇到文件尾结束

fgetc 当读取失败的时候或者遇到文件结束的时候，都会返回EOF，这时要找出触发EOF的原因就用feof
例子：

int c; // 注意：int，非char，要求处理EOF
FILE* fp = fopen("test.txt", "r");
if(!fp) {
	perror("File opening failed");
	return EXIT_FAILURE;
}
//fgetc 当读取失败的时候或者遇到文件结束的时候，都会返回EOF
while ((c = fgetc(fp)) != EOF) // 标准C I/O读取文件循环
{
	putchar(c);
}
//判断是什么原因结束的
if (ferror(fp))
	puts("I/O error when reading");
else if (feof(fp))
	puts("End of file reached successfully");
fclose(fp);