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C语言文件操作实现数据持久化(帮你快速了解文件操作函数)

Lizhihao_ 人气:0

一.了解文件

1.文件主要功能

2.什么是文件

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)。

2.1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)。

2.2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。

 2.3 文件名

文件名包含3部分:文件路径+文件名主干+文件后缀

比如: c:\code\test.txt

二.文件的打开和关闭

以下所有讲的函数头文件都是:#include <stdio.h>

1.文件指针

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。

我们可以创建一个FILE*的指针变量:

FILE* pf;//文件指针变量

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, 使用者不必关心细节。

例如,VS2013编译环境提供的 stdio.h 头文件中有以下的文件类型申明:

 不同的C编译器的FILE类型包含的内容不完全相同,但是大同小异。

2.文件的打开和关闭

1.打开文件函数:

代码演示: 

FILE *pf = fopen("test.txt", "w");

文件名:

文件名分为两种形式:

1.绝对路径

文件路径+文件名主干+文件后缀

2.相对路径

文件名主干+文件后缀(也可以不加后缀)

相对路劲是在当前程序文件的文件夹下,去查找

 文件的打开方式:

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

返回:

正确代码书写:

//打开文件
	FILE *pf = fopen("test.txt", "w");
	//文件是有可能打开失败的,文件名出错,打开方式问题等
	if (NULL == pf)
	{
		perror("fopen");
		return;
	}

只有打开文件就一定要搭配上判断

2.关闭文件函数

代码演示: 

fclose(pf);

正确的代码规范:

int main()
{
	//打开文件
	FILE *pf = fopen("test.txt", "w");
	//文件是有可能打开失败的,文件名出错,打开方式问题等
	if (NULL == pf)
	{
		perror("fopen");
		return;
	}
 
	//写文件
	//……
 
	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;//防止再次使用此指针
 
	return 0;
}

三.顺序读写文件函数

站在程序内存的角度,把文件想成平时打印的cmd黑框就好

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

fputc字符输入函数

函数原型:

补充:输入流是什么 后面讲现在你们看一下代码就懂

函数代码: 

这是我当前文件下的一些文件,我讲利用打开方式自动创建一个文件

运行程序前的文件夹:

 代码:

#include<stdio.h>
int main()
{
	//打开文件
	FILE* pf = fopen("test.txt", "w");
	if (NULL == pf)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
	//写文件
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 26; i++)
	{
		fputc('a' + i, pf);//写入26个字母
	}
	
	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
 
	return 0;
}

运行程序前的文件夹:

你们可以去看看是不是跟我打开的文件夹名相同,而且已经在里面写入了26个字母:

返回:

函数正常执行返回所写数据,字符返回对应ASII码值

发生写入错误返回EOF

fgetc字符输入函数

函数原型

返回:

函数正常执行返回所写数据,字符返回对应ASII码值

发生写入错误返回EOF

代码:

我会读取刚刚fgetc输入到文件中的数据

注意:我打开方式的变化

#include<stdio.h>int main(){//打开文件FILE* pf = fopen("test.txt", "r");if (NULL == pf){perror("fopen");return 1;}//读文件int ch;while ((ch = fgetc(pf)) != EOF){printf("%c ", ch);}//关闭文件fclose(pf);pf = NULL;return 0;}

fgetc读取了一个字符会自动向后移动一位

结果:

fputs文本行输出函数

函数原型:

 返回:

代码:

一次输出一行

#include<stdio.h>
int main()
{
	//打开文件
	FILE* pf = fopen("test.txt", "w");
	if (NULL == pf)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
	//写文件
	fputs("hallo\n", pf);
	fputs("word", pf);
	
	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
 
	return 0;
}

结果:

有此可见转意字符\n等也是可以操作的

补充:因为文件方式的原因会把之前的数据覆盖掉,成为新的数据如果想不覆盖要用追加的方式打开,我现在把打开方式改为追加执行

#include<stdio.h>
int main()
{
	//打开文件
	FILE* pf = fopen("test.txt", "a");//注意我把打开方式改为了追加a
	if (NULL == pf)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
	//写文件
	fputs("hallo\n", pf);
	fputs("word", pf);
	
	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
 
	return 0;
}

结果:

 还有一个二进制的追加ab,其余打开方式请自行去查看上面的表格

fgets文本行输入函数

函数原型:

 返回:

代码:

一次输入一行

#include<stdio.h>
int main()
{
	//打开文件
	FILE* pf = fopen("test.txt", "r");
	if (NULL == pf)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
	//读文件
	char arr[] = "#######################";//用来观察一下的字符串
 
	fgets(arr, 20, pf);
	printf("%s", arr);//注意我这里没有加\n因为之前的输入里面是输入进去了\n的
	fgets(arr, 20, pf);
	printf("%s", arr);
 
 
	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
 
	return 0;
}

注意我这里没有加\n因为之前的输入里面是输入进去了\n的

结果:

fprintf格式化输出函数

函数原型:

 可以发现只是多了一个参数其余并没有变化

返回:

代码:

格式化输出数据到文件中

#include<stdio.h>
struct S
{
	char name[20];
	int age;
	float scores;
};
 
int main()
{
	//打开文件
	struct S s = { "Laoli" ,20 ,95.5f };
 
	FILE* pf = fopen("test.txt", "w");
	if (NULL == pf)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
	//写文件
	fprintf(pf, "%s %d %f\n", s.name, s.age, s.scores);
 
 
	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
 
	return 0;
}

这个字符在输出字符串时遇到空格也会正常输出

结果:

fscanf格式化输入函数

函数原型: 

 返回:

代码:

把刚刚放进文件的数据格式化拿出来

#include<stdio.h>
struct S
{
	char name[20];
	int age;
	float scores;
 
};
 
int main()
{
	//打开文件
	struct S s = { 0 };
	FILE* pf = fopen("test.txt", "r");
	if (NULL == pf)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
	//读文件
	fscanf(pf, "%s %d %f", s.name, &(s.age), &(s.scores));
	printf("%s %d %f", s.name, s.age, s.scores);
 
	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
 
	return 0;
}

结果:

这个函数在遇到空格会停止输入所有项,例如在Laoli中间加上空格:Lao li

fwrite二进制输出函数

函数原型: 

这个函数是以二进制的方式进行输出的

 返回:

 代码:

#include<stdio.h>
struct S
{
	char name[20];
	int age;
	float scores;
 
};
 
int main()
{
	//打开文件
	struct S s = { "Laoli" ,20 ,95.5f };
 
	FILE* pf = fopen("test.txt", "wb");//注意我已经改变了文件的打卡方式
	if (NULL == pf)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
	//写文件
	fwrite(&s, sizeof(struct S), 2, pf);
 
	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
 
	return

注意我已经改变了文件的打卡方式

结果:

大家可以看到除了字符串什么都看不懂呀,这个烫烫烫烫烫烫是什么鬼呀,其实是因为二进制的形式存储的,计算机可以看懂就可以了,也可以利用fread函数查看内容

fread二进制输入函数

函数原型:

返回:

代码:

读取刚刚存入文件的数据,以二进制形式读取

#include<stdio.h>
struct S
{
	char name[20];
	int age;
	float scores;
 
};
 
int main()
{
	//打开文件
	struct S s = { 0 };
 
	FILE* pf = fopen("test.txt", "rb");
	if (NULL == pf)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
	//读文件
	fread(&s, sizeof(struct S), 1, pf);
	printf("%s %d %f", s.name, s.age, s.scores);
 
 
	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
 
	return 0;
}

结果:

四. 解析上述的流

以上函数都是在文件流中拿信息,是需要fopen函数来打开的文件流

还几个默认打开的流:

 代码:

五.文件的随机读写

其实这些函数也并不是随机的,也是有规律的,但不再是从开头到结尾了

fseek

函数原型:

偏移量(字节为单位): 

向右移动用正数,向左移动用负数

起始位置设置:

 返回:

代码:

我手动的在文件中添加这样的数据:

从末尾移动三位取出数据:

#include<stdio.h>
 
int main()
{
	//打开文件
	FILE* pf = fopen("test.txt", "rb");
	if (NULL == pf)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
 
	fseek(pf, -3, SEEK_END);
	int ch = fgetc(pf);
	printf("%c\n", ch);
 
	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
 
	return 0;
}

ftell

功能:返回文件指针相对于起始位置的偏移量

 函数原型:

返回: 

成功返回当前位置

 代码:

我们就用刚刚的代码加上函数试一下:

#include<stdio.h>
 
int main()
{
	//打开文件
	FILE* pf = fopen("test.txt", "rb");
	if (NULL == pf)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
 
	fseek(pf, -3, SEEK_END);
	int ch = fgetc(pf);
	printf("%c\n", ch);
	int pos = ftell(pf);
	printf("%d", pos);
 
	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
 
	return 0;
}

结果:

分析:

rewind

功能:让文件指针的位置回到文件的起始位置

函数原型: 

代码:

#include<stdio.h>
 
int main()
{
	//打开文件
	FILE* pf = fopen("test.txt", "rb");
	if (NULL == pf)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
 
	fseek(pf, -3, SEEK_END);
	int ch = fgetc(pf);
	printf("%c\n", ch);
 
	rewind(pf);//回到文件的起始位置
	int pos = ftell(pf);
	printf("%d", pos);
 
	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
 
	return 0;
}

结果:

这个函数非常简单不做过多介绍了

此片文章设计大量函数,记不住很正常,收藏一波需要的时候来查一查。

总结

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