c语言文件操作

本文涉及的产品
实时数仓Hologres,5000CU*H 100GB 3个月
智能开放搜索 OpenSearch行业算法版,1GB 20LCU 1个月
实时计算 Flink 版,1000CU*H 3个月
简介: 本文介绍了C语言中文件操作的核心概念,包括文件缓冲区、数据与程序文件的区别、流的概念及标准输入输出流。重点讲解了文件的打开与关闭、读写操作(如fgetc、fputs、fscanf、fwrite等),以及随机读写函数fseek、ftell和rewind的使用方法。同时说明了文本文件与二进制文件的读取结束判定方式,并通过代码示例展示了实际应用。

 1.文件缓冲区

首先先介绍以下文件缓冲区,

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

image.gif 编辑

2.文件的基本介绍

文件的作用是将数据永久储存,文件是磁盘上的文件。

从文件的功能分类,文件分为数据文件和程序文件

1.数据文件:

文件的内容是程序运⾏时读写的数据

根据数据的组织形式,数据文件又可以分为二进制文件和文本文件

2.程序文件:

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。

⽂件名(即文件标识)包含3部分:⽂件路径+⽂件名主⼲+⽂件后缀。

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的⽂件中,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。

3.流的概念

不同的外部设备的输⼊输出 操作各不相同,为了⽅便程序员对各种设备进⾏⽅便的操作,我们抽象出了流的概念

标准流主要有以下三种:

stdin - 标准输⼊流,大多数的环境中从键盘输⼊,scanf函数就是从标准输⼊流中读取数据。

stdout - 标准输出流,大多数的环境中输出⾄显⽰器界⾯,printf函数就是将信息输出到标准输出

流中。

stderr - 标准错误流,大多数环境中输出到显⽰器界⾯。

文件指针是:FILE*

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)。(是一个结构体)

FILE*pf

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间接找到与它关联的⽂件。

3.基本文件操作

1.文件的打开与关闭

fopen是打开文件,fclose是关闭文件

文件同时也有自己的打开模式:

例如r是只读

基础流程是这样的:

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);
 }
 pFile=NULL;
 return 0;
}

image.gif

以下是常用的输入输出函数:

fgetc 字符输⼊函数 所有输⼊流

fputc 字符输出函数 所有输出流

fgets ⽂本⾏输⼊函数 所有输⼊流

fputs ⽂本⾏输出函数 所有输出流

fscanf 格式化输⼊函数 所有输⼊流

fprintf 格式化输出函数 所有输出流

fread ⼆进制输⼊ ⽂件

fwrite ⼆进制输出 ⽂件

具体用法可以到cplusplus查询

4.文件的随机读写

1.fseek函数

根据⽂件指针的位置和偏移量来定位⽂件指针。

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

image.gif

例:

#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;
}

image.gif

2.ftell函数

返回⽂件指针相对于起始位置的偏移量

long int ftell ( FILE * stream );

image.gif

例:

#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;
}

image.gif

3.rewind函数

让⽂件指针的位置回到⽂件的起始位置

void rewind ( FILE * stream );

image.gif

例:

#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';
 printf(buffer);
 return 0;
}

image.gif

5.文件读取结束的判定

feof 的作用是:当⽂件读取结束的时候,判断是读取结束的原因是否是: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。

文本文件代码展示:

#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);
}

image.gif

二进制文件代码展示:

 

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

image.gif


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