[C++知识库]C语言文件操作

文件类型?

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。

数据流

就C程序而言，从程序移进，移出字节，这种字节流就叫做流。程序与数据的交互是以流的形式进行的。进行C语言文件的读写时，都会先进行“打开文件”操作，这个操作就是在打开数据流，而“关闭文件”操作就是关闭数据流。?

文件缓冲区?

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。?

?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”。
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.
例如,VS2008编译环境提供的 stdio.h 头文件中有以下的文件类型申明：

struct _iobuf {
    char *_ptr;
    int _cnt;
    char *_base;
    int _flag;
    int _file;
    int _charbuf;
    int _bufsiz;
    char *_tmpfname;
};
typedef struct _iobuf 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。

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

?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。

文件的打开和关闭

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。

fopen

打开文件

函数原型：

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

• filename是文件名，mode是打开文件的方式

打开方式如下：

举个栗子：

/* fopen fclose example */
#include <stdio.h>
int main ()
{
    FILE * pFile;
    pFile = fopen ("myfile.txt","w");
    if (pFile!=NULL)
    {
        fputs ("fopen example",pFile);
        fclose (pFile);
    }
    return 0;
}

fclose

关闭文件

函数原型：

int fclose( FILE *stream );

• stream是一个以打开的文件的文件指针

文件的顺序读写

?fgetc

读取字符

函数原型：

int fgetc( FILE *fp);

• 从fp中读取一个字符，作为返回值返回

fputc

写入字符

函数原型：

int fputc( int c, FILE *stream );

• c是一个整型变量，要写到文件的字符
• stream:文件指针，要写入的文件

fgets

读取字符串

函数原型：

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

• str：接受字符串的内存地址，可以是数组别名，也可以是指针
• n:? 指出要读取的字符的个数
• stream：这个是文件指针，指出要从中读取字符的文件

fputs

写入字符串

函数原型：

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

• str:之处要写入到文件中去的字符串，不包括最后的'\0'
• stream：这个是文件指针，字符串要写入到的文件指针

fscanf

格式化输入

函数原型：

int fscanf( FILE *stream, const char *format [, argument ]... );

• stream：这个是文件指针
• format：这是个指向字符串的字符指针，字符串中含有要写出数据的格式，所以该字符串成为格式串
• argument:??是要写入文件的变量表列，各变量之间用逗号分隔。

fprintf

格式化输出

函数原型：

int fprintf( FILE *stream, const char *format [, argument ]...);

• stream：这个是文件指针
• format：这是个指向字符串的字符指针，字符串中含有要写出数据的格式，所以该字符串成为格式串
• argument:??是要写入文件的变量表列，各变量之间用逗号分隔。

fread

二进制输入

函数原型：

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

• ptr：目标内存块
• size：一次读取的字节大小
• count：一次读取多少个 size
• stream：文件指针

?fwrite

二进制输出

函数原型：

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

• ptr：目标内存块
• size：一次读取的字节大小
• count：一次读取多少个 size
• stream：文件指针

文件的随机读写

fseek

根据文件指针的位置和偏移量来定位文件指针。?

函数原型：?

int fseek ( FILE * stream, long int offset, int origin );

?举个栗子：

#include <stdio.h>

int main ()
{
    FILE * pFile;
    pFile = fopen ( "example.txt" , "wb" );
    fputs ( "This is an apple." , pFile );
    fseek ( pFile , 9 , SEEK_SET );
    fputs ( " sam" , pFile );
    fclose ( pFile );
    return 0;
} 

ftell

返回文件指针相对于起始位置的偏移量

函数原型：?

long int ftell ( FILE * stream );

?举个栗子：

#include <stdio.h>
int main ()
{
    FILE * pFile;
    long size;
    pFile = fopen ("myfile.txt","rb");
    if (pFile==NULL) 
        perror ("Error opening file");
    else
    {
        fseek (pFile, 0, SEEK_END); // non-portable
        size=ftell (pFile);
        fclose (pFile);
        printf ("Size of myfile.txt: %ld bytes.\n",size);
    }
    return 0;
}

rewind

让文件指针的位置回到文件的起始位置

函数原型：?

void rewind( FILE *stream );

举个栗子：

#include <stdio.h>
int main ()
{
    int n;
    FILE * pFile;
    char buffer [27];
    pFile = fopen ("myfile.txt","w+");
    for ( n='A' ; n<='Z' ; n++)
        fputc ( n, pFile);
    rewind (pFile);
    fread (buffer,1,26,pFile);
    fclose (pFile);
    buffer[26]='\0';
    puts (buffer);
    return 0;
}

文件结束判定

feof

函数原型：??

int feof(FILE *fp)

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。

1. 文本文件读取是否结束，判断返回值是否为EOF （fgetc），或者NULL（fgets）
   例如：
   fgetc判断是否为EOF.
   fgets判断返回值是否为NULL.
2. 二进制文件的读取结束判断，判断返回值是否小于实际要读的个数。
   例如：
   fread判断返回值是否小于实际要读的个数.?

举个栗子：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(void)
{
    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);
}