❤️C语言文件的操作与处理❤️----1.6W字详解，带你搞懂文件操作！！！
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了❤️C语言文件的操作与处理❤️----1.6W字详解，带你搞懂文件操作！！！相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
⭐️前面的话⭐️
🔵🔵🔵大家好！
本篇博客是为了后续做出文件版本的通讯录做准备的。之前博主虽然对简易版通讯录进行了修改，使他可以动态开辟内存，但是只要一关闭，数据就会丢失，如果我们改成文件版，那么数据存储在文件里就不会丢失了。
🔵🔵🔵数据持久化
想要通讯录的数据能保存，就涉及数据持久化的问题。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。
🔵🔵🔵因此本篇博客，博主向大家介绍有关C语言对文件的读写。
👋Hi~ o(￣▽￣)ブ这里是猪猪程序员
👀 很高兴见到你O(∩_∩)O！ 🌱 现在正在发芽中…
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📌本文由猪猪原创，CSDN首发！📆首发时间：🌴2021年10月10日🌴
💞️ 博主水平有限，如果发现错误，一定要及时告知作者哦 o(￣︶￣)o！感谢感谢！
📫博主的码云 gitee，平常博主写的程序代码都在里面。
🔵C语言程序编译与预处理🔵
🔷 一、文件与流
1. 文件
1.1什么是文件？
文件：磁盘上的文件。
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）。
1.2程序文件与数据文件
- 🔹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）。 - 🔹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。
🔹举个栗子：
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。
1.3文本文件和二进制文件
根据数据的组织形式，数据文件被称为文本文件或者二进制文件。
- 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。
- 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。
一个数据在内存中是怎么存储的呢？
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，如果以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（VS2013测试）。
🔹测试代码：
#include <stdio.h>
int main()
{
int a = 10000;
FILE* pf = fopen("test.txt", "wb");
fwrite(&a, 4, 1, pf);//二进制的形式写到文件中
fclose(pf);
pf = NULL;
return 0; }
2. C语言中的流
1.4什么是流？
流：是个抽象的概念，是对输入输出设备的抽象，对于数据的输入/输出操作都是以“流”的方式进行。设备可以是文件，网络，内存等。
C语言的程序，只要运行起来就默认打开三个流：
stdin—— 标准输入流（standard input stream） 用于读取普通输入的流。
在大多数环境中为从键盘输入。scanf与getchar等函数会从这个流中读取字符。stdout—— 标准输出流（standard output stream） 用于写入普通输出的流。
在大多数环境中为输出至显示器界面。printf、puts 与putchar 等函数会向这个流写入字符。stderr—— 标准错误流（standard error stream） 用于写出错误的流。
在大多数环境中为输出至显示器界面。
🔷注：这三个流的类型都是FILE *
1.5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”。
🔷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.
🔷二、文件打开与关闭及其读写操作
操作文件的基本步骤：
- 打开文件
- 操作文件
- 关闭文件
1. 文件的打开与关闭
ANSIC 规定使用fopen函数来打开文件，fclose来关闭文件。
2.1文件名
为了方便起见，文件标识常被称为文件名。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
2.2打开文件
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。
🔷例如：
struct _iobuf {
char *_ptr;
int _cnt;
char *_base;
int _flag;
int _file;
int _charbuf;
int _bufsiz;
char *_tmpfname;
};
typedef struct _iobuf FILE;
上述代码是将结构体struct _iobuf重命名为FILE。但结构体里面的内容我们不需要了解。
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。
//打开文件
FILE * fopen ( const char * filename, const char * mode );
分析：
| 名称 | 详情 |
|---|---|
| 头文件 | stdio.h |
| 返回值 | 打开成功：返回一个FILE *的指针。打开失败： 返回空指针null |
参数filename | 包含要打开的文件路径及文件名 |
参数mode | 文件模式（以字符串形式输入） |
| 作用 | 打开文件 |
FILE* pf = fopen("data.txt", "r"); //打开文件
if(pf==NULL)
{
perror("fopen"); //如果打开文件失败打印错误信息
}
🔷fopen相关参数表：
2.3文件使用参数表
| 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 |
🔷绝对路径与相对路径
- 绝对路径
就是写出完整的路径。
FILE* pf = fopen("F:\\\\VS2019\\\\Project1\\\\Project1.txt", "r");
- 相对路径
就是在当前工程中查找该文件。
FILE* pf = fopen("Project1.txt", "r");
2.4关闭文件
//关闭文件
int fclose ( FILE * stream );
分析：
| 名称 | 详情 |
|---|---|
| 头文件 | stdio.h |
| 返回值 | 整型（表示关闭流或文件指针总数，返回EOF表示文件关闭失败） |
参数 fclose | 需要关闭的文件指针 |
| 作用 | 关闭文件 |
🔷举个栗子：
/* 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; }
2. 文件的读写
| 功能 | 函数名 | 适用于 |
|---|---|---|
| 字符输入函数 | fgetc | 所有输入流 |
| 字符输出函数 | fputc | 所有输出流 |
| 文本行输入函数 | fgets | 所有输入流 |
| 文本行输出函数 | fputs | 所有输出流 |
| 格式化输入函数 | fscanf | 所有输入流 |
| 格式化输出函数 | fprintf | 所有输出流 |
| 二进制输入 | fread | 文件 |
| 二进制输出 | fwrite | 文件 |
🔷注: 适用于所有输出流的意思-----即适用于文件流又适用于标准输出流。
⭐️⭐️ fputc
文本文件字符输出函数，用法与函数putchar基本一样。
int fputs ( const char * str, FILE * stream );
分析：
| 名称 | 详情 |
|---|---|
| 头文件 | stdio.h |
| 返回值 | 整型（表示输出字符ASCII码，返回EOF表示输出失败） |
参数str | 待写入流字符 |
参数stream | 输出流（将字符写入目标流，如传文件指针输出至文件，传stdout输出至屏幕等） |
| 作用 | 在文件中输出一个字符 |
🔷举个栗子：
int main()
{
FILE* pf = fopen("F:\\\\test.txt", "w"); //打开文件
if (pf == NULL)
{
perror("fopen");//打印错误信息
}
fputc('a', pf);
fputc('b', pf);
fputc('c', pf);
return 0;
}
🔷再举个栗子：
既然适用于所有输出流的意思，因此我们把它在标准输出流试看看：
int main()
{
FILE* pf = fopen("F:\\\\test.txt", "w"); //打开文件
if (pf == NULL)
{
perror("fopen");//打印错误信息
}
fputc('a', stdout);
fputc('b', stdout);
fputc('c', stdout);
return 0;
}
⭐️⭐️ fgetc
文本文件字符输入函数，用法与函数getchar基本一样。
int fgetc ( FILE * stream );
分析：
| 名称 | 详情 |
|---|---|
| 头文件 | stdio.h |
| 返回值 | 整型（表示输入字符ASCII码，返回EOF表示输入失败） |
参数FILE * stream | 输入流（从流中读取数据输入，传文件指针读取文件，传stdin读取键盘等） |
| 作用 | 在文件中输入一个字符 |
🔷举个栗子：
int main()
{
FILE* pf = fopen("F:\\\\test.txt", "w"); //打开文件
if (pf == NULL)
{
perror("fopen");//打印错误信息
}
//输入数据
fputc('a', stdout);
fputc('b', stdout);
fputc('c', stdout);
//读文件（分别读三个）
int ch = fgetc(pf);
printf("%c ", ch);
ch = fgetc(pf);
printf("%c ", ch);
ch = fgetc(pf);
printf("%c ", ch);
return 0;
}
这个文件指针每读一次都会自动发生变化，因此能打印出abc.
⭐️注：由于fgets如果读取失败返回值为EOF，因此可以判断fgets的返回值来判断文件是否读取结束。
⭐️⭐️ fgets
char * fgets ( char * str, int n, FILE * stream );
分析：
| 名称 | 详情 |
|---|---|
| 头文件 | stdio.h |
| 返回值 | 🔵当n<=0 时返回NULL🔵当n=1 时，返回空串""🔵当读入成功，则返回缓冲区的地址🔵当读入错误或遇到文件结尾(EOF)，则返回NULL |
参数str | 字符型指针，指向存储读入数据的缓冲区的地址 |
参数n | 从流中读入n-1个字符 |
参数stream | 指向读取的流 |
| 作用 | 在文件中输入目标字符数组，并会在最后一个字符后面自动加上\\0 |
int main()
{
FILE* pf = fopen("F:\\\\test.txt", "w"); //打开文件
if (pf == NULL)
{
perror("fopen");//打印错误信息
}
char arr[20] = { 0 };
fputs("hello\\n", pf);
fputs("world", pf);
fgets(arr, 20, pf);//fgets的使用
printf("%s\\n", arr);
pf = NULL;
return 0;
}
⭐️⭐️ fputs
int fputs ( const char * str, FILE * stream );
分析：
| 名称 | 详情 |
|---|---|
| 头文件 | stdio.h |
| 返回值 | 整型（返回EOF表示输出失败） |
参数str | 待写入流字符串 |
参数stream | 输出流（将字符写入目标流，如传文件指针输出至文件，传stdout输出至屏幕等） |
| 作用 | 输出一个字符串 |
🔷举个栗子：
int main()
{
FILE* pf = fopen("F:\\\\test.txt", "w"); //打开文件
if (pf == NULL)
{
perror("fopen");//打印错误信息
}
fputs("hello\\n", pf);
fputs("world", pf);
pf = NULL;
return 0;
}
⭐️⭐️ fscanf
int fscanf ( FILE * stream, const char * format, ... );
分析：
| 名称 | 详情 |
|---|---|
| 头文件 | stdio.h |
| 返回值 | 整型（返回EOF表示输出失败） |
参数format | 待输出的流字符串 |
参数stream | 输入流 |
| 作用 | 输入多个字符串。fscanf和scanf的功能非常类似。 |
🔷举个栗子：
⭐️⭐️ fprintf
int fprintf ( FILE * stream, const char * format, ... );
分析：
| 名称 | 详情 |
|---|---|
| 头文件 | stdio.h |
| 返回值 | 整型（返回EOF表示输出失败） |
参数format | 待写入流字符串 |
参数stream | 输出流（将字符写入目标流，如传文件指针输出至文件，传stdout输出至屏幕等） |
| 作用 | 输出多个字符串。fprintf和printf的功能非常类似。 |
🔷举个栗子：
struct S
{
int n;
double d;
};
int main()
{
struct S s = { 0};
FILE* pf = fopen("F:\\\\test.txt", "r"); //打开文件
if (pf == NULL)
{
perror("fopen");//打印错误信息
}
fscanf(pf, "%d %lf", &(s.n), &(s.d));
printf("%d %lf\\n", s.n, s.d);
fclose(pf);
pf = NULL;
return 0;
}
⭐️⭐️ sprintf
sprintf 跟 printf 在用法上几乎一样，只是打印的目的地不同而已
int sprintf ( char * str, const char * format, ... );
分析：
| 名称 | 详情 |
|---|---|
| 头文件 | stdio.h |
| 返回值 | spritnf 返回了本次函数调用最终打印到字符缓冲区中的字符数目 |
参数str | 参数str 是字符指针类型， |
参数format | format 为格式化字符串 |
参数... | 除了前两个参数类型固定外，后面可以接任意多个参数 |
sprintf作用 | 会从str读取字符串数据到后面的format字符串中 |
🔷举个栗子：
#include<stdio.h>
struct S
{
int a;
float f;
char name[10];
};
int main()
{
char a[100] = { 0 };
struct S s = { 100,3,14,"zhuzhu" }; //结构体转化成字符串
sprintf(a, "%d %lf %s", s.a, s.f, s.name);
printf("%s\\n", a);
return 0;
}
结果打印：
100 3.140000 zhuzhu
由此看出sprintf可以把结构体这样带有格式化的数据内容转化成字符串。
⭐️⭐️ sscanf
sscanf与scanf类似，都是用于输入的，只是后者以屏幕(stdin)为输入源，前者以固定字符串为输入源
int sscanf ( const char * s, const char * format, ...);
分析：
| 名称 | 详情 |
|---|---|
| 头文件 | stdio.h |
| 返回值 | 函数将返回成功赋值的字段个数。返回值为 0 表示没有将任何字段赋值。 如果在第一次读取之前到达字符串结尾，则返回EOF。 |
参数str | 参数str 是字符指针类型 |
参数format | format 为格式化数据 |
参数... | 除了前两个参数类型固定外，后面可以接任意多个参数 |
sscanf作用 | sscanf会从字符串中读取一个结构化的数据 |
🔷举个栗子：
struct S
{
int a;
float f;
char name[10];
};
int main()
{
char a[100] = { 0 };
struct S s = { 100,3,14,"zhuzhu" };
struct S tmp = { 0};
sprintf(a, "%d %lf %s", s.a, s.f, s.name);//把一个格式化的数据转化成字符串
printf("%s\\n", a);
sscanf(a,"%d %lf %s",&(tmp.a),&(tmp.f),tmp.name);//把a字符串中的数据转化回格式化数据
printf("%d %lf %s\\n", tmp.a, tmp.f, tmp.name);
return 0;
}
⭐️⭐️ fread
size_t fread ( void * ptr, size_t size, size_t count, FILE * stream );
分析：
| 名称 | 详情 |
|---|---|
| 头文件 | stdio.h |
| 返回值 | 无符号整型（返回实际读取的完整项目数，如果发生错误或在达到计数之前遇到文件结尾，则该值可能小于计数。） |
参数ptr | 参数ptr 指向目标地址 |
参数size | size 为一个元素的字节大小 |
参数count | count 为读取的元素个数 |
参数stream | stream 为已打开的文件指针 |
| 作用 | 读取文件 |
🔷举个栗子：
struct S
{
int n;
double d;
char name[10];
};
int main()
{
struct S s = { 0};
FILE* pf = fopen("F:\\\\test.txt", "wb"); //打开文件
if (pf == NULL)
{
perror("fopen");//打印错误信息
}
fread(&s, sizeof(struct S), 1, pf);
printf("%d %lf %s\\n", s.n, s.d, sC语言☀️操作符详解☀️（详细讲解+代码演示+图解）
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