创建平台网站下载,wordpress滑动解锁,湖州设计公司,什么网站找厂做袜子C语言——文件操作
1. 什么是文件
磁盘上的文件是文件
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1.1 程序文件 包括源程序文件#xff08;后缀为.c#xff09;#xff0c;目…C语言——文件操作
1. 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
1.1 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 1.2 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 而数据文件又分为文本文件和二进制文件
1.2.1 文本文件和二进制文件 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 例如对于整数10000如果以ASCII码的形式输出到磁盘则磁盘中占用5个字节每个字符占一个字节而二进制形式输出则在磁盘上只占4个字节如图所示 1.2.2 为什么要有文本文件
可能有小伙伴会问文本文件只是二进制二进制文件的特殊形式为什么要特殊照顾文本文件呢 文本文件符合人类的阅读习惯、应用场景多可以让人类简化操作保障数据读写的真实意图这样能在不同的系统里有较好的兼容性可以有换行的概念‘\n’字符有合法范围因此文件结束符可以特殊 1.3 文件名
一个文件对应一个唯一的文件标识即文件名
同一路径下不可能出现同名文件
文件名包含3部分文件路径 文件名主干 文件后缀例如 注文件名中不一定包含后缀名 文件路径又分为绝对路径和相对路径
1.3.4 绝对路径和相对路径 文件的绝对路径是指从根目录开始到文件的完整路径包括所有的目录层级。例如Windows系统中的绝对路径可能是“C:\Users\username\Documents\file.txt” **相对路径是指相对于当前工作目录或者其他已知目录的路径。相对路径不包含根目录而是使用特定的标识符来表示路径的位置关系。**例如如果当前工作目录是/home/username/Documents那么相对路径file.txt表示文件位于当前工作目录下的文件file.txt。 在相对路径中还可以使用特殊的标识符来表示位置关系。例如…“表示父级目录”.表示当前目录。因此如果当前工作目录是/home/username/Documents那么相对路径…/file.txt表示文件位于父级目录下的文件file.txt。
需要注意的是相对路径是相对于当前工作目录或其他已知目录的路径所以在不同的环境中可能会有不同的结果。因此在编写代码或指定文件路径时最好使用绝对路径来确保准确性和可移植性。 2. C语言中的流
什么是流 在C语言中“流”stream是一种用于输入和输出数据的抽象概念。它是一种数据的传输方式可以将数据从一个地方传送到另一个地方。在C语言中输入流和输出流是通过一组标准库函数来实现的这些函数允许程序从键盘或文件中读取数据或者将数据写入到屏幕或文件中。 C语言中的流可以分为标准流standard streams和文件流file streams
注C语言中操作流的主要函数是标准I/O库中的stdio.h头文件中定义的函数。
2.1 标准流
我们需要清楚C语言程序只要运行起来就会默认打开3个流标准流 标准输入流stdin用于读取输入数据默认情况下是键盘输入。 标准输出流stdout用于向终端或命令行窗口输出数据。 标准错误流stderr用于输出错误信息。 2.2 文件流
C语言中的文件流是一种用于在程序中读取和写入文件的流。通过文件流可以在C程序中打开文件从文件中读取数据或将数据写入文件中。这样可以有效地处理大量数据、持久性存储以及与文件系统的交互。 本次我们重点讨论文件流
3. 文件指针
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。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FILE。
我们一般都是用过一个FILE的指针来维护这个FILE结构的变量例如
FILE* pf; //文件指针变量可以通过这个FILE指针pf来找到与这个文件对应的文件信息区 4. 文件的打开和关闭
在使用文件之前应该打开文件使用完之后应该关闭文件
ANSIC规定用fopen来打开文件用fclose来关闭文件
FILE * fopen ( const char * filename, const char * mode ); //打开文件
int fclose ( FILE * stream ); //关闭文件打开方式mode如下
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清空原有数据建立一个新的文件“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清空原有数据建立一个新的文件“ab”追加向一个二进制文件尾添加数据建立一个新的文件“r”读写为了读和写打开一个文本文件出错“w”读写为了读和写创建一个新的文件清空原有数据建立一个新的文件“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二进制文件清空原有数据建立一个新的文件“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 注1当文件打开失败出错时会返回一个空指针因此我们一定要在打开文件之后对文件指针进行有效性检查 注2对于打开进行更新的文件包含“”号的文件允许输入和输出操作在写入操作之后的读取操作之前应刷新fflush或重新定位流fseekfsetposrewind。流应在读取操作之后的写入操作之前重新定位fseek、fsetpos、rewind只要该操作未到达文件末尾 例如
#includestdio.hint main()
{//此时该路径下没有名为data.txt的文件因此会打开失败FILE* fp fopen(data.txt, r);if (NULL fp){perror(fopen);return 1;}fclose(fp);fp NULL;return;
}#includestdio.hint main()
{//用写的方式打开文件如果文件不存在会在该路径底下创建一个新的名为data.txt的文件FILE* fp fopen(data.txt, w);if (NULL fp){perror(fopen);return 1;}fclose(fp);fp NULL;return;
}在上面我们使用的都是与执行文件相同路径底下的文件如果是其他路径的文件又该如何打开呢
有两种方法
方法一使用相对路径
例如我们要打开Work_7.18.c上一级目录中文件夹Debug中的名为data.txt的文件
#includestdio.hint main()
{FILE* fp fopen(..\\Debug\\data.txt, r);/*..表示Work_7.18.c文件的上一级目录Debug为该目录底下的文件夹*/if (NULL fp){perror(fopen);return 1;}else{printf(SUCCESS\n);}fclose(fp);fp NULL;return;
}方法二绝对路径
例如我们要打开桌面上的名为data.txt的文件
#includestdio.hint main()
{FILE* fp fopen(C:\\Users\\HUASHUO\\Desktop\\data.txt, r);if (NULL fp){perror(fopen);return 1;}else{printf(SUCCESS\n);}fclose(fp);fp NULL;return;
}注本来文件地址为C:\Users\HUASHUO\Desktop\data.txt但为了和转义字符做区分应该在每一个反斜杠后面再加一个反斜杠“C:\\Users\\HUASHUO\\Desktop\\data.txt” 5. 文件输入和文件输出的概念
可能有许多小伙伴会认为文件的输入就是将数据写到文件里文件的输出就是将文件的内容读取出来然而事实却恰恰相反 文件输入File Input 文件输入是指将外部文件中的数据读取到程序中进行处理的过程。 文件输出File Output是指将程序中的数据写入到外部文件中的过程。 我们也可以画一个图来表示这个关系 6. 文件的顺序读写
6.1 顺序读写的函数
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所有输出流文本输入函数fgets所有输入流文本输出函数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
6.1.1 fgetc
int fgetc ( FILE * stream );返回文件指针当前指向的字符然后文件指针向后移动一位如果文件指针位于文件末尾那么就返回EOF并为流设置 feof 的文件结束指示器如果文件读取错误同样返回EOF但改为设置其错误指示器 ferror
示例
若在.c文件的路径下有一名为data.txt的文件这个文件有字符串“abcdef”
#includestdio.hint main()
{FILE* fp fopen(data.txt, r);if (NULL fp){perror(fopen);return 1;}char ch;while ((ch fgetc(fp)) ! EOF)printf(%c, ch);printf(\n);fclose(fp);fp NULL;return;
}output:
abcdef6.1.2 fputc
int fputc ( int character, FILE * stream );将一个字符写入文件然后文件指针向后移动一位如果写入成功那么返回这个字符的ASCII值如果发生错误则返回EOF
示例
向同一文件逐个写入26个小写英文字符
#includestdio.hint main()
{FILE* fp fopen(data.txt, w);if (NULL fp){perror(fopen);return 1;}char ch a;char ret;for (int i 0; i 26; i){ret fputc(ch i, fp);printf(%c, ret);}fclose(fp);fp NULL;return;
}output:
abcdefghijklmnopqrstuvwxyz6.1.3 fgets
char * fgets ( char * str, int num, FILE * stream );从流stream中读取字符并以字符串的形式存储到str中直到读够num - 1个字符或到达换行符或读到文件尾 换行符‘\n’会使fgets停止读取但换行符会被函数认为是有效字符并存入str中 结束符‘\0’会成为第num个字符添加到str末尾 如果读取成功则返回str 如果在读取的过程中遇到文件尾那么就设置 eof 指示器 feof 如果没有读到任何字符就遇到文件尾那么就返回空指针设置 eof 指示器 feofstr的内容不会改变 如果读取错误则设置错误指示器ferror同样返回空指针但str的内容可能会改变
示例1
从文件中读取26个小写字母
#includestdio.hint main()
{FILE* fp fopen(data.txt, r);if (NULL fp){perror(fopen);return 1;}char ch[30] {0};fgets(ch, 26 1, fp);puts(ch);fclose(fp);fp NULL;return;
}output:
abcdefghijklmnopqrstuvwxyz示例2
从文件读取以下内容
123
456output:
123
6.1.3.1 fgets和gets的区别
fgets
char * fgets ( char * str, int num, FILE * stream );gets
char * gets ( char * str );fgets接受流参数标准输入流文件流都可以而gets只接受标准输入流fets可指定读取的最大字符数fgets会将换行符读入到str再结束读取而gets碰到换行符就会停止读取不会读入换行符
例如
#includestdio.hint main()
{char str1[20] { 0 };char str2[20] { 0 };gets(str1);fgets(str2, 5 1, stdin);return 0;
}同时在标准输入流读入“abcd\n”利用调试可以发现二者区别 6.1.4 fputs
int fputs ( const char * str, FILE * stream );将str中的字符串输出到流stream中结束符‘\0’不会被写入如果输出成功则返回非负值如果失败则返回EOF并设置错误指示器ferror
例如
将字符串“abcdef”写入文件
#includestdio.hint main()
{FILE* fp fopen(data.txt, w);if (NULL fp){perror(fopen);return 1;}char ch[] abcdef;int ret fputs(ch, fp);printf(%d, ret);fclose(fp);fp NULL;return;
}output
06.1.4.1 fputs和puts的区别
fputs:
int fputs ( const char * str, FILE * stream );puts:
int puts ( const char * str );fputs的输出对象可以被指定而puts只能是标准输出流stdoutputs输出会自带一个换行符‘\n’而fputs不会
例如
#includestdio.hint main()
{char str[] abcdef;puts(str);printf(HELLO);printf(\n);fputs(str, stdout);printf(HELLO);printf(\n);return 0;
}output
abcdef
HELLO
abcdefHELLO6.1.5 fscanf
int fscanf ( FILE * stream, const char * format, ... );以格式化的形式从流stream中读取数据 成功后该函数返回成功填充的参数列表的项数。此计数可以与预期的项目数匹配也可以由于匹配失败、读取错误或文件末尾的到达而减少甚至为零。 如果发生读取错误或在读取时到达文件末尾则会设置正确的指示器feof 或 ferror。并且如果在成功读取任何数据之前发生任一情况则返回 EOF。
例如
从文件中读取数字123和字符串“abcdef”
#includestdio.hint main()
{FILE* fp fopen(data.txt, r);if (NULL fp){perror(fopen);return 1;}char str[10] { 0 };int num 0;fscanf(fp, %d %s, num, str);printf(%d\n%s\n, num,str);fclose(fp);fp NULL;return;
}output:
123
abcdef6.1.5.1 scanf/sscanf/fscanf
scanf:
int scanf ( const char * format, ... );sscanf:
int sscanf ( const char * s, const char * format, ...);fscanf:
int fscanf ( FILE * stream, const char * format, ... );三者都是以格式化的形式读取数据三者在**遇到空格时会停止读取且不会读取空格字符。**这是因为默认情况下这些函数以空白字符包括空格、制表符和换行符作为输入字段的分隔符scanf只能从标注输入流stdin读取sscanf只能从字符串中读取fscanf可以从标准输入流或文件流读取
例如
文件内容为: 123 abcdef
#includestdio.hint main()
{FILE* fp fopen(data.txt, r);if (NULL fp){perror(fopen);return 1;}int num1 0;int num2 0;int num3 0;char str1[20] 123 abcdef;char str2[10] { 0 };char str3[10] { 0 };scanf(%d, num1);sscanf(str1, %d%s, num2, str2);fscanf(fp, %d%s, num3, str3);printf(num1 %d, str1 %s\n, num1, str1);printf(num2 %d, str2 %s\n, num2, str2);printf(num3 %d, str3 %s\n, num3, str3);fclose(fp);fp NULL;return 0;
}input:
123output:
num1 123, str1 123 abcdef
num2 123, str2 abcdef
num3 123, str3 abcdef6.1.6 fprintf
int fprintf ( FILE * stream, const char * format, ... );以格式化的形式向流stream中输出数据 成功后将返回写入的字符总数。 如果发生写入错误则设置错误指示器ferror并返回负数。
例如
将数字123和字符串“abcdef”写入文件
#includestdio.hint main()
{FILE* fp fopen(data.txt, w);if (NULL fp){perror(fopen);return 1;}char str[10] abcdef;int num 123;int ret fprintf(fp, %d%s, num, str);printf(ret %d\n, ret);fclose(fp);fp NULL;return;
}output:
ret 9注如果在%d%f中加入一个空格那么返回值就会加一
6.1.6.1 printf/sprintf/fprintf
printf:
int printf ( const char * format, ... );sprintf:
int sprintf ( char * str, const char * format, ... );fprintf:
int fprintf ( FILE * stream, const char * format, ... );三者都是以格式化的形式输出print用于将格式化的数据输出到标准输出流屏幕sprintf用于将格式化的数据输出到字符串中fprintf用于将格式化的数据输出到指定流。
例如
#includestdio.hint main()
{FILE* fp fopen(data.txt, w);if (NULL fp){perror(fopen);return 1;}int num1 10;int num2 10;int num3 0;char str1[10] abcdef;char str2[10] { 0 };printf(num1 %d\n, num1);sprintf(str2, %s, str1);puts(str2);fprintf(fp, %d %s, num1, str1);fclose(fp);fp NULL;return 0;
}outputs:
num1 10
abcdef6.1.7 fread
size_t fread ( void * ptr, size_t size, size_t count, FILE * stream );以二进制的形式从流中读取count个元素每个元素的大小为size字节并将它们存储在 ptr 指定的内存块中。 返回成功读取的元素总数。 如果此数字与 count 参数不同则表示读取时发生读取错误或到达文件末尾。在这两种情况下都会设置正确的指标可以分别用 ferror 和 feof 进行检查。 如果size或count为零则该函数返回零并且流状态和 ptr 指向的内容保持不变。
例如
读取文件中的字符串“1200”
int main()
{FILE* fp fopen(data.txt, rb);if (NULL fp){perror(fopen);return 1;}int str[10] {0};int ret fread(str, sizeof(int), 1, fp);for (int i 0; i 10; i)printf(%d , str[i]);printf(\nret %d\n, ret);fclose(fp);fp NULL;return;
}output:
808464945 0 0 0 0 0 0 0 0 0
ret 1可能有小伙伴不理解为什么是这个结果我们一起来分析我们知道fread是以二进制的形式读取文件中的信息而文件中的1200是文本信息每个字符对应的ASCII码为49,50,48,48转换为二进制码0011 0001 0011 0010 0011 0000 0011 0000再看看808464945的二进制形式 可以发现数据竟然是倒着读取的这里就又涉及到了小端字节序存储这一概念文件前面的数据是低地址后面的数据是高地址而低位数据存储在低地址高位数据存储在高地址因此最终读取到的数据就要将文本信息倒着读
注 对小端字节序存储该不太了解的同学请看这里传送门 在C语言中文件的数据存储方式取决于计算机的体系结构和操作系统。通常情况下对于大多数计算机系统文件的数据是按照字节顺序存储的这意味着在内存中文件前面的数据存储在较低的地址后面的数据存储在较高的地址。 6.1.8 fwrite
size_t fwrite ( const void * ptr, size_t size, size_t count, FILE * stream );以二进制的形式将ptr存储的数据写入流中一共写入count个元素每个元素的大小为size字节。 返回成功写入的元素总数。 如果此数字与 count 参数不同则写入错误阻止函数完成。在这种情况下将为流设置错误指示器ferror。 如果size或count为零则该函数返回零错误指示器保持不变。
例如
向文件中写入字符串“abcdef”
#includestdio.hint main()
{FILE* fp fopen(data.txt, wb);if (NULL fp){perror(fopen);return 1;}char str[] abcdef;int ret fwrite(str, sizeof(char), strlen(str), fp);printf(%d\n, ret);fclose(fp);fp NULL;return 0;
}output:
67. 文件的随机读写
注1当文件被打开时文件指针默认值向文件的起始位置
注2当文件以追加的方式打开时不允许人为改变文件指针位置
7.1 fseek 根据文件位置和偏移量来定位文件指针 int fseek ( FILE * stream, long int offset, int origin );offset为偏移量origin为起始位置有三种取值 SEEK_SET文件头 SEEK_CUR文件指针的当前位置 SEEK_END文件尾 如果成功则返回0否则返回非零值如果发生读写错误那么就设置错误指示器ferror。
例如
先向文件写入26个小写英文字母再从文件头偏移3个单位写入字符串“DEF”
#includestdio.hint main()
{FILE* fp fopen(data.txt, r);if (NULL fp){perror(fopen);return 1;}char a a;char str[30] { 0 };for (int i 0; i 26; i)fputc(a i, fp);fseek(fp, 3, SEEK_SET);fprintf(fp, %s, DEF);fseek(fp, 0, SEEK_SET);fscanf(fp, %s, str);puts(str);fclose(fp);fp NULL;return 0;
}output:
abcDEFghijklmnopqrstuvwxyz7.2 ftell 返回文件指针相对于起始位置的偏移量 long int ftell ( FILE * stream );例如
#includestdio.hint main()
{FILE* fp fopen(data.txt, w);if (NULL fp){perror(fopen);return 1;}char a a;for (int i 0; i 26; i)fputc(a i, fp);printf(%d\n, ftell(fp));fclose(fp);fp NULL;return 0;
}output:
267.3 rewind 让文件指针的位置回到文件起始位置 void rewind ( FILE * stream );例如
#includestdio.hint main()
{FILE* fp fopen(data.txt, w);if (NULL fp){perror(fopen);return 1;}char str[30] { 0 };for (int i 0; i 26; i)fputc(a i, fp);rewind(fp);for (int i 0; i 10; i)fputc(A i, fp);rewind(fp);fscanf(fp, %s, str);puts(str);fclose(fp);fp NULL;return 0;
}output:
ABCDEFGHIJklmnopqrstuvwxyz8. 文件读取结束的判定
牢记在文件读取的过程中不能使用feof函数的返回值直接来判断文件是否结束
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末尾
文本文件读取是否结束 fgetc判断返回值是否为EOFfgets判断返回值是否为NULL 二进制文件读取是否结束 fread判断返回值是否小于实际要读的个数 本篇完
