C语言的文件的操作

Posted 2020-07-03

C语言的文件的操作（一）

一．文件定义及分类

概念：文件是指一组相关数据的有序集合，这个数据集有一个名称，即为文件名。

 

§1 普通文件：

普通文件是驻留在磁盘或其他外部介质上的一个有序数据集，可以是源文件、目标文件、可执行程序，也可以是一组带输入的处理的原始独居或者是一组输出结果。对于源文件、目标文件、可执行程序可以称为程序文件，对输入输出程序可称作数据文件。

§2 设备文件：

设备文件是指与主机相连的各外部设备，如串行通信接口、显示器、打印机、键盘等。在操作系统中把外部设备也看作一个文件来进行管理，把他们的输入、输出等同于对磁盘文件的读和写。通常把显示器定义为标准输入输出文件，一般情况下在屏幕上显示有关信息就是向标准输出文件输出。如经常使用的printf函数就是这类输出。键盘通常被指定为标准的输入文件，从键盘上输入就意味着从标准输入文件上输入文件上输入数据，scanf函数就属于这类输入。

§3 ASCII文件

从编码的方式来看，文件可分为ASCII码文件和二进制码文件两种。ASCII码文件也成为文本文件。这种文件在磁盘中存放时每个字符对应一个字节，用于存放对应的ASCII码。ASCII码文件可在屏幕上按字符显示，例如源程序文件就是ASCII码文件。由于是按字符显示，因此人能读懂文件内容。

§4 二进制文件

二进制文件是按二进制的编码方式来存放文件的，二进制文件虽然也可在屏幕上显示，但内容比较难懂。C系统在处理这些文件并不区分类型，主要看成是字符流，按字节进行处理，输入输出字符流的开始和结束只有程序控制，而不受物理符号（如回车符）的控制，因此也把这种文件成作流式文件。

 

文件的属性

文件名、路径、长度（以字节计算）、内容、权限（只读/读写）

使用标准C函数操作文件

ANSI  C中定义了文件操作的库函数：

#include <stdio.h>

fopen:打开文件、fclose:关闭文件

fwrite:写入数据、fread:读出数据

 

保存数据到文件

步骤：1.fopen：打开文件

    2.fwrite：写入数据

      3.fclose：关闭文件

 

 

 

 

 

 

 

二．文件指针

文件指针在C语言中一个指针变量指向一个文件，这个指针称为文件指针。通过文件指针就可对它所指的文件进行各种操作。

FILE是由系统定义的一个结构，结构含有文件名、文件状态和文件当前位置等信息。在编写源程序时，不必关心FILE结构的细节。FILE*fp表示fp是指向FILE结构的指针变量，通过fp即可找到存放某个文件信息的结构变量，然后按结构变量提供的信息找到该文件并对文件实施操作。习惯上也笼统的将fp称为指向一个文件的指针。

 

四．打开文件

fopen函数用来打开一个文件，常用的打开文件的参数符号和意义如下：

 

“rt”    只读打开一个文本文件,只允许读数据    

“wt”   只写打开或建立一个文本文件,只允许写数据

“at”   追加打开一个文本文件,并在文件末尾写数据

“rb”   只读打开一个二进制文件,只允许读数据  

“wb”   只写打开或建立一个二进制文件,只允许写数据

“ab”    追加打开一个二进制文件,并在文件末尾写数据

“rt+”   读写打开一个文本文件,允许读和写  

“wt+”   读写打开或建立一个文本文件,允许读写  

“at+”   读写打开一个文本文件,允许读,或在文件末追加数据

“rb+”   读写打开一个二进制文件,允许读和写  

“wb+”  读写打开或建立一个二进制文件,允许读和写  

“ab+”   读写打开一个二进制文件,允许读,或在文件末追加数据

对于文件的使用方式，有以下几点说明：

△文件使用方式有r, w, a, t, b, + 六个字符拼成，各字符的含义是r(read)读、w(write)写、a(append)追加、t(text)文本文件、b(binary)二进制文件、+读和写。凡用r打开一个文件时，该文件必须已经存在且只能从该文件读出。

△用w打开的文件只能向该文件写入，若打开的文件不存在，则以指定的文件名创建该文件，若打开的文件已存在，则将该文件删去，重建一个新文件。

△若要向一个已经存在的文件追加新的信息，只能用a的打开方式，但此时该文件必须是存在的，否则会出错。

△在打开一个文件时，如果出错，fopen将返回一个空指针值NULL。在程序中可以用这一信息来判别是否完成打开文件的工作，并作相应的处理。

△把一个文本文件读入内存时，要将ASCII码转换成二进制码，而把文件以文本方式写入磁盘时也要把二进制码转换成ASCII码，因此文本文件的读写要花费较多的转换时间，而对二进制文件的读写不存在这样的转换。

△标准输入文件（键盘）、标准输出文件（显示器）、标准出错输出是由系统打开的，可以直接使用。文件一旦使用完毕，应把文件关闭，以避免文件的数据丢失等错误。

fopen;打开（创建）文件

FILE* fopen（const  char*filename, const  char *mode);

Mode:使用“wb”（w表示write，b表示binary）

 

C:\abc.txt :全路径

#include <stdio.h>

 

int main()

{

const  char*filename = "c:\test.c";

FILE*fp = fopen(filename, "wb");

if(fp == NULL)

{

printf("failed to open file!\n");

return -1;

}

// fclose(fp);

return 0;

}

   五．关闭文件

#fclose正常完成关闭文件操作时，函数返回值为0；如返回非零值，则表示有错误发生。fcose：文件的关闭  

int  fclose(FILE* stream);  //参数stream就是前面fopen的返回值

例如：fclose(fp);

Or    int fclose(FILE *fp);

 

#fwrite:向文件写入数据

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

参数：stream就是前面fopen的返回值；buf要写入的数据；size，总是传1；count，字节数；指针将首地址和字节数大小长度给buf

Char buf[ ] = “hello”;

fwrite (buf,  1,  5,  fp);

 

int  a = 0x1234578;

fwrite(&a,  1,  4,  fp);

可在UltraEdit软件中观察文件中的数据（十六进制）。

 

六．字符的读写

字符读写函数fgetc和fputc字符读写函数是以字符（字节）为单位的读写函数。每次可从文件读出，或向文件写入一个字符。

# fgetc 函数的功能是从指定的文件中读一个字符：

int fgetc(FILE *fp);      //例如：ch=fgetc(fp)。
⑴.其意义是从打开的文件fp中读取一个字符并送入ch中。 读出的字符不能长久保存。 
⑵.文件必须是读或者读写方式打开。
⑶.在文件内部有一个位置指针。用来指向文件的当前读写字节。在文件打开时，该指针总是指向文件的第一个字节。使用fgetc函数后，该位置指针将向后移动一个字节。因此可连续多次使用fgetc函数，读取多个字符。


# putchar函数（字符输出函数）的作用是向终端输出一个字符；

  getchar函数（字符输入函数）的作用是从终端输入一个字符。

# fputc函数的功能是把一个字符写入指定的文件中，函数调用的形式为：

int fputc(int ch, file *fp);

       fputc(字符量，文件指针)；

待写入的字符量可以是字符常量或字符变量，
例如:fputc(‘a‘,fp) 其意义是把字符‘a’写入fp所指向的文件中。
①.被写入的文件可以用写、读写、追加方式打开，用写或读写方式打开一个已存在 
的文件时将清除原有的文件内容，写入字符从文件首开始。如需保留原有文件内容，希望写 
入的字符以文件末开始存放，必须以追加方式打开文件。被写入的文件若不存在，则创建该 
文件。
②.每写入一个字符，文件内部位置指针向后移动一个字节。 
③.fputc函数有一个返回值，如写入成功则返回写入的字符，否则返回一个EOF。可 
用此来判断写入是否成功。

//第一个：读取文件内容
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
void main()
{
  FILE *fp;
  char ch;
 if((fp=fopen("c:\\text.txt","rt"))==NULL)
 {
  printf("\n Cann‘t open file strike any key exit！");
  getchar();
  exit(1);
}
while((ch=fgetc(fp))!=EOF) //文件结束之后 返回EOF
 {
    putchar(ch); //打印到屏幕
 }
   fclose(fp);
}

//第二个：读取内容并显示
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
void main()
 {
  FILE *fp;
  char ch;
  if((fp=fopen("c:\\string.txt","wt+"))==NULL)
  {
   printf("Cannot open file strike any key exit!");
  getchar();
  exit(1);
}
printf("input a string:\n");
ch=getchar(); 
while(ch!=‘\n‘)
{
  fputc(ch,fp);
  ch=getchar();
}
rewind(fp); //rewind函数用于把fp所指文件的内部位置指针移到文件头。
printf("输入文件的内容:\n");
while((ch=fgetc(fp))!=EOF)
{
  putchar(ch); //打印到屏幕
}
  printf("\n");
fclose(fp);
}

七．字符串读写

 #fgets函数的功能是从指定的文件中读一个字符串到字符数组中.

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

          fgets(字符数组名，n，文件指针);

其中的n是一个正整数。表示从文件中读出的字符串不超过 n-1个字符。在读入的最后一个字符后加上串结束标志‘\0‘。 
      例如：fgets(str,n,fp)    函数的意义是从fp所指的文件中读出n-1个字符送入字符数组str中。

对fgets函数有两点说明： 
     a.在读出n-1个字符之前，如遇到了换行符或EOF，则读出结束。 
     b.fgets函数也有返回值，其返回值是字符数组的首地址。

 

fgets函数的功能是从指定的文件中读一个字符串到字符数组中，从文件中读入一个含有10个字符串的代码如下：

 

/* read_string_from_file.cpp */

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

int main(void)

{

FILE *fp;

char str[11];

if((fp=fopen("test.c","rt")) == NULL)

{

printf("cannot open file strike any key exit!");

getchar();

exit(1);

}

fgetc(str,11,fp);

printf("%s",str);

fclose(fp);

return 0;

}

本例定义了一个字符数组str，共11个字节，在以读文本文件方式打开文件test.c后，从中读出10个字符，送入str数组，并在数组最后一个单元内将加上‘\0’，然后在屏幕上显示输入str数组。

 

# fputs函数的功能是向指定的文件写入一个字符串。

 int fputs(char *str, file *fp);

    fputs(字符串,文件指针) ； 

其中字符串可以是字符串常量，也可以是字符数组名，或指针变量，
   例如：fputs(“abcd“,fp)  意义是把字符串“abcd”写入fp所指的文件之中。

用fputs函数向文件test中追加一个字符串的代码如下：

/*append_to_file.cpp */

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

 

int main(void)

{

FILE*fp;

char ch,st[20];

if((fp=fopen("test","at+")) == NULL)

{

printf("cannot open file strike any exit!");

getchar();

exit(1);

}

printf("input a string:\n");

scanf("%s", st);

fputs(st, fp);

rewind(fp);

ch = fgetc(fp);

while(ch != EOF)

{

putchar(ch);

ch = fgetc(fp);

}

printf("\n");

fclose(fp);

return 0;

}

在以追加读写的方式打开文件test后，进行输入字符串，并用fputs函数将字符串写入文件test中。其后再用rewind函数把文件内部位置指针移到文件首，进入循环逐个显示当前文件中的全部内容。