C语言进阶文本与二进制操作文件，优化通讯录。

Posted 2023-03-13 情缘晓梦.

前言：

上篇文章，我们已经学习了有关本地磁盘文件的常用文件操作，已经能够对本地文件进行调用与读写。我们磁盘中还存在着一些内容用二进制存储的文件，这也就是我们今天将要讲解的内容。

一、文本文件与二进制文件

根据数据的组织形式，我们将数据文件称为文本文件和而二进制文件。

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。

那么数据在内存中是如何存储的的呢？

实际上字符在内存中的存储一律是以ASCII码值得形式进行存储的，而数值型数据既可以用ASCII码存储，也可以用二进制形式进行存储。例如十进制数字10000在进行存储时，就可以有两种存储形式：

①二进制形式：
00000000 00000000 00100111 00010000
②ASCII码形式：
00110001 00110000 00110000 00110000
1 0 0 0

接着让我们来看看示例：

#include <stdio.h>
int main()

    int a = 10000;
    FILE* pf = fopen("test.txt", "wb");
    //wb表示只写模式打开二进制文件
    if (pf == NULL)
    
        perror(fopen);
    
    else
    
        fwrite(&a, 4, 1, pf);//二进制的形式写到文件中
        //将变量a中的数据，每四个字节存储一次，写入文件指针pf指向的文件；
        fclose(pf);
    
    pf = NULL;
    return 0;

在上面这段代码运行成功后，我们就已经成功将变量a中的数据写入到本地磁盘对应的txt文件中了，可是我们发现，当我们尝试打开本地文件查看存储的数据时，里面看起来并不是我们所想要的东西：

导致这样的原因是因为我们使用了“wb”方式，即以二进制形式进行了写入，而要查看这部分内容我们只需要将文件添加到vs里面并且将打开方式改为二进制编制器。

具体步骤：选中我们的“源文件”栏右击选择“添加”，“添加现有项”，将写入时创建的txt文件添加进来，然后选中该文件，右击选择"打开方式"接着在选项框中下拉选择“二进制编制器”，此时我们便可以看到文件内的实际存储情况了：

但是这好像也不是我们存储的数据，我们再来看看我的的语句：

fwrite(&a,4,1,pf);

根据这条语句，我们在进行数据写入时，是每次四个字节进行写入的，于是根据其二进制码可以得到它的存储为：

00000000 00000000 00100111 00010000
我们再将它每四个字节分开来：
0000 0000 0000 0000 0010 0111 0001 0000
于是就可以得到：
00 00 27 10

又因为在之前我们就验证过vs采用的是小端存储模式，于是在进行压栈时会将数据进行倒置存储，于是就有：

10 27 00 00

二、文件读取结束的判断：

1.被错误使用feof函数：

在我们日常写代码过程，有很多人都会错误地使用了feof函数，将其用于判断文件是否读取结束，而这种使用方式是错误的。

大家一定要牢记：

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。

2.判断文件读取结束：

文本文件判断文件读取结束方法：

①使用fgetc函数判断是否为EOF；
②使用fgrts函数判断返回值是否为NULL；

例如：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()

    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 1;
    
    //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);
    fp = NULL;

    return 0;

二进制文件判断文件读取结束方法：

使用fread函数判断返回值是否小于实际要读取的数据个数

例如：

#include <stdio.h>
enum  SIZE = 5 ;
int main()

    double a[SIZE] =  1.,2.,3.,4.,5. ;
    FILE* fp = fopen("test.bin", "wb"); // 必须用二进制模式
    fwrite(a, sizeof * a, SIZE, fp); // 写 double 的数组
    fclose(fp);
    double b[SIZE];
    fp = fopen("test.bin", "rb");
    size_t ret_code = fread(b, sizeof * b, SIZE, fp); // 读 double 的数组
    if (ret_code == SIZE) 
        puts("Array read successfully, contents: ");
        for (int n = 0; n < SIZE; ++n) 
            printf("%f ", b[n]);
        putchar('\\n');
    
    else  // error handling
        if (feof(fp))
            printf("Error reading test.bin: unexpected end of file\\n");
        else if (ferror(fp)) 
            perror("Error reading test.bin");
        
    
    fclose(fp);
    fp=NULL；

三、文件缓冲区：

文件缓冲区是用以暂时存放读写期间的文件数据而在内存区预留的一定空间。
ANSIC 标准采用“缓冲文件系统”处理的数据文件的，所谓缓冲文件系统是指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。

这边可以通过代码来验证缓冲区：

#include <stdio.h>
#include <windows.h>
int main()

 FILE*pf = fopen("test.txt", "w");
 fputs("abcdef", pf);//先将代码放在输出缓冲区
 printf("睡眠10秒-已经写数据了，打开test.txt文件，发现文件没有内容\\n");
 Sleep(10000);
 printf("刷新缓冲区\\n");
 fflush(pf);//刷新缓冲区时，才将输出缓冲区的数据写到文件（磁盘）
 //注：fflush 在高版本的VS上不能使用了
 printf("再睡眠10秒-此时，再次打开test.txt文件，文件有内容了\\n");
 Sleep(10000);
 fclose(pf);
 //注：fclose在关闭文件的时候，也会刷新缓冲区
 pf = NULL;
 return 0;

所以大家要注意，因为缓冲区的存在，数据只有在填满缓冲区后才会进行真正的写入或读取，所以在C语言程序代码的编写过程中，在对文件进行操作时，需要刷新缓冲区并在文件操作结束时关闭文件，否则就可能导致文件的读写操作出现问题。

总结：

经过今天的学习，我们关于文件操作与管理的内容就学完了，大家可以尝试优化自己之前写的通讯录，让联系人信息真正意义的保存下来。