超详细的文件操作讲解

末蓝、 2023-09-25 20:08 81阅读 0赞

各位朋友们，大家好啊，今天我要分享的是关于文件操作方面的知识。

#### 文章目录 ####

*  为什么会有文件操作
 *  什么是文件
 *  文件操作
 *   *  文件指针
     *  文件的打开与关闭
     *   *  fopen（打开文件）
         *  fclose（关闭文件）
     *  打开文件的方式
     *  文件的顺序读写
     *   *  fgets函数
         *  fputc函数
         *  fgets函数
         *  fputs函数
         *  fprintf函数
         *  fscanf函数
     *  文件的非顺序读写
     *   *  fseek函数
         *  ftell函数
         *  rewind函数
     *  二进制读写
     *   *  fwrite函数\`
         *  fread函数
 *  结语

## 为什么会有文件操作 ##

那么大家可能会问：为什么会有文件操作呢？前面我们可能都了解了[通讯录][Link 1]，我们知道当我们使用通讯录的时候我们可以添加联系人，也可以删除联系人，但是当我们退出程序之后下次再进来的时候，我们要想看看通讯录里面有那些联系人，我们打开通讯录发现里面是空的，这是为什么呢？因为我们这种通讯录实在内存上操作的，当我们关闭程序或者关机的时候，这些内存就会被释放掉了，那么我们想要下次打开通讯录的时候，里面的内容还在的话，我们就需要使用文件来操作了。

## 什么是文件 ##

文件通常是指磁盘上的文件，就像我们平时购买电脑的时候我们可能会买16+512的，这个16通常是指运行内存，我们写代码的时候通常使用的就是这个内存，而我们安装QQ、微信啊这些就是安装在磁盘上的，这些数据不会随着你电脑关机或者没电的时候而消失，他会一直存在，除非你故意删除或者磁盘损坏。所以我们使用文件来操作可以将数据存储在磁盘上保存。

文件又分为程序文件文件和内存文件。他们分类的依据是根据功能来分类的，不知道你们是否发现了，当我们写了一个代码并编译运行的时候，我们可以在我们项目的文件路径下发现.obj后缀和.exe后缀的文件，这些等等都属于程序文件，而当我们程序运行的时候读取的文件称为数据文件。

那么我们知道了什么是文件以及使用文件的好处了之后，我们来学习怎样进行文件操作。

## 文件操作 ##

### 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。也就是说我们需要使用FILE来找到文件的地址，并对其进行相关操作。其实这就跟普通指针差不多，就像int\* p = &a，一样\*说明他是一个指针变量，而int说明这个指针指向的是int类型的数据，FILE也是如此。

### 文件的打开与关闭 ###

当我们使用文件的时候我们需要在知道使用的步骤，就像我们想要在冰箱里面拿东西一样，我们首先需要打开冰箱，然后我们可以从冰箱里面拿出东西也可以往冰箱里面放东西，我们进行文件操作的时候也是先打开文件，然后进行相关操作，最后就是关闭文件。

#### fopen（打开文件） ####

FILE * fopen ( const char * filename, const char * mode );

const char\* filename是我们要打开的文件地址，const char\* mode是我们以怎样的形式打开。

#### fclose（关闭文件） ####

int fclose ( FILE * stream );

FILE \* stream是我们需要关闭的文件地址，这里我们需要注意的是fclose并不会将要关闭的文件置为NULL，所以我们需要手动置空。

接下来我们就来看看有哪些打开文件的方式吧。

### 打开文件的方式 ###

![在这里插入图片描述][db100ee3ef994d0abfc52d3be2651d8e.png]  
我们在使用的时候可以根据需要以不同的方式打开。我们举个例子：  
首先我们在我们的项目路径下创建一个test.txt文档，用来做测试。  
![在这里插入图片描述][d877e736ffab4583ac7043b09df9dcb2.png]  
然后我们在这个文档里面写入内容。  
![在这里插入图片描述][4e90025eb4574bedb4663c20d1a85f29.png]

#include<stdio.h>
    
    int main()
    {
        
    	//打开文件
    	FILE* pf = fopen("test.txt", "r");
    	if (pf == NULL)
    	{
        
    		perror("fopen");
    	}
    	
    	//进行相关文件操作
    
    	//关闭文件
    	fclose(pf);
    	pf = NULL;
    
    	return 0;
    }

![在这里插入图片描述][ee7e740d5d6c412598d0bdd0ec86c0a8.png]  
我们这里就是以读的形式打开的。

### 文件的顺序读写 ###

![在这里插入图片描述][bb1400b7806748349bace3fde6fad832.png]  
这里的流是什么意思呢？其实这个流只是一个抽象概念，就像一条河流，当我们需要灌溉农田的时候我们就可以用抽水机来抽取。我们的键盘和屏幕实际上也是一个文件，我们的电脑从键盘中读取数据，然后将数据显示到屏幕上，键盘也叫标准输入流（stdin），屏幕叫做标准输出流（stdout）。

那么我们来举几个例子来看看这写函数是什么作用吧。

#### fgets函数 ####

char * fgets ( char * str, int num, FILE * stream );

#include<stdio.h>
    
    int main()
    {
        
    	//打开文件
    	FILE* pf = fopen("test.txt", "r");
    	char arr[10] = {
         0 };
    	if (pf == NULL)
    	{
        
    		perror("fopen");
    		return 0;
    	}
    	
    	//进行相关文件操作
    	fgets(arr, 5, pf);
    	printf("%s", arr);
    
    	//关闭文件
    	fclose(pf);
    	pf = NULL;
    
    	return 0;
    }

![在这里插入图片描述][2df9c6c780164586b6fb4062d12320f3.png]  
虽然我们在这里想要读取5个元素，但是其实只读取了4个元素，因为最后一个元素要读取’\\0’。

#### fputc函数 ####

int fputs ( const char * str, FILE * stream );

我们先将前面的文档里面的内容删除。  
![在这里插入图片描述][6188520676f9469e9f01ed2270555505.png]

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

![在这里插入图片描述][e63964632b26492dae990c2e76605a56.png]

#### fgets函数 ####

char * fgets ( char * str, int num, FILE * stream );

fgets可以读取一行的数据

#include<stdio.h>
    
    int main()
    {
        
    	FILE* pf = fopen("test.txt", "r");
    	if (pf == NULL)
    	{
        
    		perror("fopen");
    		return 1;
    	}
    	//读
    	char arr[20];
    	fgets(arr, 5, pf);
    	printf("%s\n", arr);
    
    	//关闭文件
    	fclose(pf);
    	pf = NULL;
    
    	return 0;
    }

![在这里插入图片描述][ce81649fcd4c478689550ac80b3596ae.png]

#### fputs函数 ####

fputs写一行的数据

int fputs ( const char * str, FILE * stream );

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

![在这里插入图片描述][387d9b108a6a42f7a7b297140a01b927.png]

#### fprintf函数 ####

int fprintf ( FILE * stream, const char * format, ... );

后面的省略号说明你自己可以定义长度。

#include<stdio.h>
    
    struct S
    {
        
    	int n;
    	float f;
    	char arr[20];
    };
    
    int main()
    {
        
    	struct S s = {
         100, 3.14f, "zhangsan" };
    	//打开文件
    	FILE* pf = fopen("test.txt", "w");
    	if (NULL == pf)
    	{
        
    		perror("fopen");
    		return 1;
    	}
    	//写文件
    	fprintf(pf, "%d %f %s\n", s.n, s.f, s.arr);
    
    	//关闭文件
    	fclose(pf);
    	pf = NULL;
    	return 0;
    }

![在这里插入图片描述][5a977dce148c4588877eef1ef3f6baa5.png]

#### fscanf函数 ####

int fscanf ( FILE * stream, const char * format, ... );

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

![在这里插入图片描述][1ffa02e940d34653ad5f73f6156d31c4.png]  
那么前面的都是顺序读写，但是当我们想要在任意位置写的时候我们又该怎么办呢？  
我们这就得用到fseek函数和ftell函数了，这两个函数可以随机读写文件。

### 文件的非顺序读写 ###

#### fseek函数 ####

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

stram还是我们需要读取的文件的地址，offset 是相对于origin的偏移量，origin有三种不同的形式。SET表示文件的开始位置，CUR表示文件指针的当前位置，END表示文件的结尾。  
![在这里插入图片描述][dbe32d2eb93b4675823c539803fa7e62.png]  
![在这里插入图片描述][d9d12b28ade749a7bc207ea68774fe32.png]

#include<stdio.h>
    
    int main()
    {
        
    	FILE* pf = fopen("test.txt", "r");
    	if (pf == NULL)
    	{
        
    		perror("fopen file");
    		return 1;
    	}
    	for (int i = 0; i < 5; i++)
    	{
        
    		fgetc(pf);
    	}
    	//现在pf文件指针已经向后移动了5个字节，现在我们想要读取的元素是b，b与文件首元素的地址的偏移量是1
    	fseek(pf, 1, SEEK_SET);
    	int a = fgetc(pf);
    	printf("%c", a);
    
    	fclose(pf);
    	pf = NULL;
    
    	return 0;
    }

![在这里插入图片描述][270c23046b514d79a4bb56740f429c57.png]

#### ftell函数 ####

long int ftell ( FILE * stream );

ftell函数返回的是你当前的文件指针与文件开始的地址处的偏移量，这里我就不需要过多解释了。

#### rewind函数 ####

void rewind ( FILE * stream );

这个函数的作用是让文件指针回到文件的起始位置

### 二进制读写 ###

#### fwrite函数\` ####

fwrite函数是针对二进制来说的，他写入的形式是以二进制来写的。

size_t fwrite ( const void * ptr, size_t size, size_t count, FILE * stream );

这个函数返回的是你写入的字符的个数，参数一个是ptr，代表的是从哪写入，一个是size，表明要写入的内容的大小，count是指要写入多少个这样的内容，stream是你要写入那个文件中。

#include<stdio.h>
    
    struct S
    {
        
    	int n;
    	float f;
    	char arr[20];
    };
    
    int main()
    {
        
    	struct S s = {
         10,3.14f,"hello" };
    	FILE* pf = fopen("test.txt", "wb");
    	if (pf == NULL)
    	{
        
    		perror("fopen");
    		return 1;
    	}
    	fwrite(&s, sizeof(struct S), 1, pf);
    
    	fclose(pf);
    	pf = NULL;
    
    	return 0;
    }

![在这里插入图片描述][137d5fedf91d440584636c5735772b0c.png]  
这样我们可能看不懂吧，因为这是以二进制的形式写入的，所以我们并不能看懂。

#### fread函数 ####

size_t fread ( void * ptr, size_t size, size_t count, FILE * stream );

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

![在这里插入图片描述][8d309ffb6fc94827b6393aac5a49725c.png]

## 结语 ##

那么这些就是我学到的关于文件操作的只是，感谢大家的观看，如有错误，请随时订正。

[Link 1]: https://blog.csdn.net/m0_73888323/article/details/129737950
[db100ee3ef994d0abfc52d3be2651d8e.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/db100ee3ef994d0abfc52d3be2651d8e.png
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