细谈文件操作
创始人
2024-05-21 03:39:43

该文章将详细的介绍文件操作这方面的知识，文件的打开，关闭，读取，写入，以及相关的函数都会在本文一一介绍，干货满满喔！

  • 1.为什么使用文件
  • 2.什么是文件
    • 2.1程序文件
    • 2.2数据文件
    • 2.3文件名
  • 3.文件的打开与关闭
    • 3.1文件指针
    • 3.2文件的打开与关闭
  • 4.文件的顺序读写
    • 代码1：读/写字符
    • 代码2：读/写字符串
    • 代码3：格式化写入数据--将数据写入文件
    • 代码4：格式化读取文件中的信息到内存
    • 代码5：二进制形式将数据写到文件中
    • 代码6：二进制形式从文件中读取数据到内存
  • 5.文件的随机读写
    • 5.1 fseek
    • 5.2 ftell
    • 5.3 rewind
  • 6.文本文件和二进制文件
  • 7.文件读取结束的判断
    • 错误使用feof
  • 8.文件缓存区

1.为什么使用文件

在写代码的时候，数据都是放在内存中的，而程序一关闭，数据就没有了，这就让人很难受，我们想把数据存下来，这就涉及到要将数据持久化，而一般让数据持久化的方法有，把数据存放在磁盘文件，存放到数据库等方式。
使用文件我们可以将数据直接存放在电脑的硬盘上，做到了数据的持久化。
（又比如我们在做一个通讯录时需要将通讯录的信息全部存着，在下次程序运行的时候，通讯录的信息仍然还在，只有我们自己选择删除才能将数据删除掉，这就需要用到文件操作了。）

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（从文件功能角度分类）

2.1程序文件

包括源文件（后缀为.c），目标文件（后缀为.obj），可执行文件（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，或者读写数据的文件，叫做数据文件。

该篇讲的主要是数据文件
我们平时处理数据的输入输出都是以终端为对象的，即从终端的键盘输入数据，运行结果显示到屏幕上去。
其实我们有时候会把数据输出到磁盘上，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的文件。

2.3文件名

一个文件要有一个唯一的文件标识，以便用户识别和使用。
文件名包含3部分：文件路径+文件
比如：

c:\vs\test.txt
为了方便起见文件标识常被称为文件名

3.文件的打开与关闭

3.1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”。
每个文件在打开的时候都会在内存开辟一个对应的文件信息区，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。该结构体类型是由系统声明的取名为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，我们不用关系这个结构体是什么，长什么样子。

而一般是通过一个FILE类型的指针来维护这个结构体的变量
比如：
FILE*pf；//文件指针变量

···简单的讲，就是当打开一个文件时，系统会将文件的信息整合到一个结构体中，然后我们可以通过FILE定义的指针来寻找这个文件的信息。这个pf文件指针就是指向文件的文件信息区。

···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。
例如：
在这里插入图片描述

3.2文件的打开与关闭

文件在读写之前要先打开文件，在使用结束后应该关闭文件。

在编写程序的时候，在打开文件的同时，都会返回一个FILE*的指针变量来指向该文件，就相当于建立起指针与文件之间的关系了。

ANSIC 规定使用fopen函数来打开文件，fclose来关闭文件。


//打开文件
FILE*fopen(const char*filename,const char *mode)
//关闭文件
int flcose(FILE*stream)

fopen的使用：
在这里插入图片描述
打开方式如下：
在这里插入图片描述
实现代码：

#include int main()
{//打开文件FILE* pf = fopen("test.txt", "w");//"w"打开一个叫test.txt文件//如果会硬盘上有该文件，会把的文件内容销毁掉//如果没有文件，则创建一个test.txt文件if (pf == NULL){perror("fopen");//报错return 1;}else{printf("打开成功");//使用//…………fclose(pf);//关闭文件pf = NULL;}return 0;
}

4.文件的顺序读写

在这里插入图片描述
我们来分析一下这些函数与文件之间的关系：
在这里插入图片描述

所以输入函数就是读数据的
输出函数就是用来写取数据
写数据的：
1.
在这里插入图片描述
2.
在这里插入图片描述
3.
在这里插入图片描述
4.
在这里插入图片描述

读数据
1.
在这里插入图片描述
2.
在这里插入图片描述
3.
在这里插入图片描述
4.
在这里插入图片描述

代码1：读/写字符

int main()
{//打开文件FILE* pf = fopen("test.txt", "w");//打开文件会把上次的文件内容销毁掉if (pf == NULL){perror("fopen");return 1;}printf("打开成功");//写文件fputc('a', pf);fputc('b', pf);fputc('c', pf);fputc('d', pf);fputc('e', pf);fclose(pf);//关闭文件pf = NULL;return 0;
}

将数据写入文件中了
在这里插入图片描述

int main()
{FILE* pf = fopen("test.txt", "r");//以r的模式打开文件，进行读数据if (pf == NULL){perror("fopen");return 1;}printf("打开成功\n");//	读文件中的数据，因为上次将abcde写到文件中了，再读出来char ch;ch = fgetc(pf);printf("%c\n", ch);ch = fgetc(pf);printf("%c\n", ch);ch = fgetc(pf);printf("%c\n", ch);fclose(pf);pf = NULL;return 0;
}

又将文件中的数据读出来了。
在这里插入图片描述

代码2：读/写字符串

int main()
{     //打开文件FILE* pf = fopen("test.txt", "w");//打开文件会把上次的文件内容销毁掉if (pf == NULL){perror("fopen");return 1;}//写文件printf("打开成功");fputs("xiao tao\n", pf);fputs("lai lo\n", pf);fclose(pf);//关闭文件pf = NULL;return 0;
}

将数据写到文件中
在这里插入图片描述

int main()
{    FILE* pf = fopen("test.txt", "r");//以r的形式打开文件if (pf == NULL){perror("fopen");return 1;}//读文件char arr[20];fgets(arr, 20, pf);printf("%s", arr);fgets(arr, 20, pf);printf("%s", arr);fclose(pf);//关闭文件pf = NULL;return 0;
}

将文件中的数据读取出来了
在这里插入图片描述

代码3：格式化写入数据–将数据写入文件

struct S
{char arr[20];int age;double sex;
};
int main()
{//打开文件struct S s = {"xiao tao",20,3.14};FILE* pf = fopen("test.txt", "w");//打开文件会把上次的文件内容销毁掉if (pf == NULL){perror("fopen");return 1;}//格式化写数据到文件里fprintf(pf,"%s %d %f", s.arr, s.age, s.sex);fclose(pf);//关闭文件pf = NULL;return 0;
}

在这里插入图片描述

代码4：格式化读取文件中的信息到内存

int main()
{//打开文件struct S s = {0};//首先要把这个结构体变量置0，让它来接收从文件中读取的数据FILE* pf = fopen("test.txt", "r");if (pf == NULL){perror("fopen");return 1;}//格式化读取文件中的信息fscanf(pf,"%s %d %lf", s.arr, &(s.age), &(s.sex));printf("%s %d %lf", s.arr, s.age, s.sex);fclose(pf);//关闭文件pf = NULL;return 0;
}

代码5：二进制形式将数据写到文件中

struct S
{char name[20];int age;float n;
};
int main()
{//打开文件struct S s = { "xiao tao",20,100.0 };FILE* pf = fopen("test.txt", "wb");//二进制形式写需要用"wb"形式if (pf == NULL){perror("fopen");return 1;}//二进制写文件fwrite(&s, sizeof(struct S), 1, pf);fclose(pf);//关闭文件pf = NULL;return 0;
}

可以明显的看出后面的形式看不懂，因为是以二进制形式写入的

在这里插入图片描述

代码6：二进制形式从文件中读取数据到内存

nt main()
{//打开文件struct S s = { 0 };//用来存放读取到文件中的信息FILE* pf = fopen("test.txt", "rb");if (pf == NULL){perror("fopen");return 1;}//二进制读文件fread(&s, sizeof(struct S), 1, pf);printf("%s %d %f", s.name, s.age, s.n);fclose(pf);//关闭文件pf = NULL;return 0;
}

在这里插入图片描述

5.文件的随机读写

5.1 fseek

根据文件指针的位置和偏移量来定位文件指针

在这里插入图片描述
例子：

int main()
{FILE* pFile;pFile = fopen("example.txt", "wb");fputs("Xiao Tao Lai Lo", pFile);fseek(pFile, 9, SEEK_SET);//SEEK_SET文件开头位置 朝后9个偏移量fputs(" sam", pFile);fclose(pFile);pFile = NULL;return 0;
}

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

5.2 ftell

返回文件指针相对于起始位置的偏移量

在这里插入图片描述
例子：

int main()
{long size;FILE* pf = fopen("myfile.txt", "rb");if (pf == NULL){perror("Error opening file");}else{fseek(pf, 0, SEEK_END);   //让当前指针不在最开始的位置size = ftell(pf);//如果size大小是0，则表示指针变成最开始的位置了fclose(pf);printf("Size of myfile.txt: %ld bytes.\n", size);}return 0;

在这里插入图片描述

5.3 rewind

让文件指针的位置回到文件的起始位置

int main()
{long size;FILE* pf = fopen("myfile.txt", "rb");if (pf == NULL){perror("Error opening file");}else{fseek(pf, 0, SEEK_END);   //让当前指针不在最开始的位置rewind(pf);//让当前指针返回到最开始的位置上去size = ftell(pf);//如果size大小是0，则表示指针变成最开始的位置了fclose(pf);printf("Size of myfile.txt: %ld bytes.\n", size);}return 0;

在这里插入图片描述

6.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

int main()
{int a = 10000;FILE* pf = fopen("test.txt", "wb");if (pf == NULL){perror("fopen");}else{//二进制读数据fwrite(&a, 4, 1, pf);fclose(pf);pf = NULL;}return 0;
}

10000以二进制形式写入到文件中我们无法解析什么意思
但编译器可以通过以二进制形式显示
在这里插入图片描述

但在编译器上是以16进制显示出来的
在这里插入图片描述
所有该文件就是二进制文件

7.文件读取结束的判断

错误使用feof

feof不是用于判断是否文件读取结束的
牢记：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
而是用于知道文件结束后，判断结束是因为什么原因结束的，判断是读取失败结束，还是遇到文件尾结束

  1. 判断文本文件读取是否结束，是判断返回值是否为EOF，或者NULL
    例如：
  • fgetc 判断是否为EOF
  • fgets判断返回值是否为NULL

2.判断二进制文件读取是否结束，是判断返回值是否小于实际要读取的个数。
例如：

  • fread判断返回值是否小于实际要读的个数

代码实现：

int main(void)
{int c; // 注意：int，非char，要求处理EOFFILE* fp = fopen("test.txt", "r");if (fp==NULL) {perror("File opening failed");return 1;}//fgetc 当读取失败的时候或者遇到文件结束的时候，都会返回EOFwhile ((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))//如果ferror（fp）是真则说明出现错误导致结束puts("I/O error when reading");else if (feof(fp))//如果feof（fp）是真，则说明是遇到结尾导致结束puts("End of file reached successfully");fclose(fp);return 0;
}

8.文件缓存区

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。
在这里插入图片描述
所以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。
如果不做，可能导致读写文件的问题。

词库加载错误:未能找到文件“E:\highferrum_mysql\Configuration\Dict_Stopwords.txt”。

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