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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)

c语言文件操作数据持久化分析 c语言文件操作函数例子 C语言文件操作 2022-11-13 19:11:02 787人浏览泡泡鱼

摘要

目录一.了解文件1.文件主要功能2.什么是文件二.文件的打开和关闭1.文件指针2.文件的打开和关闭2.关闭文件函数三.顺序读写文件函数fputc字符输入函数fgetc字符输入函数fp

一.了解文件

1.文件主要功能

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。
在以前各章所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，运行结果显示到显示器上。
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。

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

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

这里的输入是指把文件的数据输入到程序内存中
输出指的是内存中的数据，输出到文件中

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:

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：

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: