C语言文件操作

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什么是文件

磁盘上的文件是文件，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）

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，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

文件的打开和关闭

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 );
//关闭文件
int fclose ( FILE * stream );
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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

#include 
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;
}
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文件的顺序读写

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

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

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

返回文件指针相对于起始位置的偏移量

long int ftell ( FILE * stream );
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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;
}
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rewind

让文件指针的位置回到文件的起始位置

void rewind ( FILE * stream );
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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;
}
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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）

文件读取结束的判定

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

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);
}
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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

因为有缓冲区的存在，C语言在操作文件的时候，需要做刷新缓冲区或者在文件操作结束的时候关闭文件