c语言文件即其读写详解.docx
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c语言文件即其读写详解.docx
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c语言文件即其读写详解
1.需要了解的概念
包括:
数据流、缓冲区、文件类型、文件存取方式
1.1数据流:
指程序与数据的交互是以流的形式进行的。
进行C语言文件的存取时,都会先进行“打开文件”操作,这个操作就是在打开数据流,而“关闭文件”操作就是关闭数据流。
1.2缓冲区(Buffer):
指在程序执行时,所提供的额外内存,可用来暂时存放做准备执行的数据。
它的设置是为了提高存取效率,因为内存的存取速度比磁盘驱动器快得多。
C语言中带缓冲区的文件处理:
C语言的文件处理功能依据系统是否设置“缓冲区”分为两种:
一种是设置缓冲区,另一种是不设置缓冲区。
由于不设置缓冲区的文件处理方式,必须使用较低级的I/O函数(包含在头文件io.h和fcntl.h中)来直接对磁盘存取,这种方式的存取速度慢,并且由于不是C的标准函数,跨平台操作时容易出问题。
下面只介绍第一种处理方式,即设置缓冲区的文件处理方式:
当使用标准I/O函数(包含在头文件stdio.h中)时,系统会自动设置缓冲区,并通过数据流来读写文件。
当进行文件读取时,不会直接对磁盘进行读取,而是先打开数据流,将磁盘上的文件信息拷贝到缓冲区内,然后程序再从缓冲区中读取所需数据。
当写入文件时,并不会马上写入磁盘中,而是先写入缓冲区,只有在缓冲区已满或“关闭文件”时,才会将数据写入磁盘。
如下图所示:
1.3文件类型:
分为文本文件和二进制文件两种。
文本文件是以字符编码的方式进行保存的。
二进制文件将内存中数据原封不至文件中,适用于非字符为主的数据。
如果以记事本打开,只会看到一堆乱码。
其实,除了文本文件外,所有的数据都可以算是二进制文件。
二进制文件的优点在于存取速度快,占用空间小,以及可随机存取数据。
1.4文件存取方式:
包括顺序存取方式和随机存取方式两种。
顺序读取也就是从上往下,一笔一笔读取文件的内容。
保存数据时,将数据附加在文件的末尾。
这种存取方式常用于文本文件,而被存取的文件则称为顺序文件。
随机存取方式多半以二进制文件为主。
它会以一个完整的单位来进行数据的读取和写入,通常以结构为单位。
2.文本文件操作
C语言中主要通过标准I/O函数来对文本文件进行处理。
相关的操作包括打开、读写、关闭与设置缓冲区。
相关的存取函数有:
fopen(),fclose(),fgetc(),fputc(),fgets(),fputs(),fprintf(),fscanf()等。
2.1打开文件
函数原型:
FILE*fopen(constchar*path,constchar*mode);
说明:
path:
指定文件位置
mode:
打开模式
打开成功,fopen返回文件指针,否则返回一个NULL
#include
intmain()
{
FILE*fp;
if((fp=fopen("a.txt","r"))==NULL){
printf("a.txtopenfailed!
\n");
return1;
}
return0;
}
使用fopen()函数打开的文件会先将文件复制到缓冲区。
注意:
所下达的读取或写入动作,都是针对缓冲区进行存取而不是磁盘,只有当使用fclose()函数关闭文件时,缓冲区中的数据才会写入磁盘。
文件打开模式:
“r”只读
从文件起始位置开始读。
注意:
文件不存在时,打卡失败。
“r+”读写(以读为主)
文件不存在时,打开失败。
文件存在时,如果没设置文件指针,文件指针指向文件首。
“w”只写
文件不存在时,创建文件。
文件存在时,清空文件,文件指针指向文件首。
“w+”写读(以写为主)
文件不存在时,创建文件。
文件存在时,清空文件,文件指针指向文件首。
“a”追加写(只写)
文件不存在时,创建文件。
文件存在时,文件指针指向文件尾。
(在文件为追加,即用fseek()函数无效)
“a+”追加读写(读写)
文件不存在时,创建文件。
文件存在时:
写:
追加写(文件指针设置无效)
读:
先设置文件指针,写完之后文件指针在文件尾(最初,文件指针在文件首)
DESCRIPTION
rOpentextfileforreading.Thestreamispositionedatthebeginningofthefile.
r+Openforreadingandwriting.Thestreamispositionedatthebeginningofthefile.
wTruncatefiletozerolengthorcreatetextfileforwriting.Thestreamispositionedatthebeginningofthefile.
w+Openforreadingandwriting.Thefileiscreatedifitdoesnotexist,otherwiseitistruncated.
Thestreamispositionedatthebeginningofthefile.
aOpenforappending(writingatendoffile).Thefileiscreatedifitdoesnotexist.Thestreamispositionedattheendofthefile.
a+Openforreadingandappending(writingatendoffile).Thefileiscreatedifitdoesnotexist.
Theinitialfilepositionforreadingisatthebeginningofthefile,butoutputisalwaysappendedtotheendofthefile.
二进制文件模式:
二进制文件的模式与打开文本文件的含义是一样的,不同的是模式名称里面多一个字母'b’,以表示以二进制形式打开文件。
即:
rb(只读)、rb+(读写)wb(只写)wb+(读写)ab(追加,写)ab+(追加,读写)
2.2关闭文件
函数原型:
intfclose(FILE*fp);
说明:
关闭成功返回值0,否则返回EOF
注:
在执行完文件的操作后,要进行“关闭文件”操作。
虽然程序在结束前会自动关闭所有的打开文件,但文件打开过多会导致系统运行缓慢,这时就要自行手动关闭不再使用的文件,来提高系统整体的执行效率。
下面为文件的打开关闭:
#include
intmain()
{
FILE*fp;
if((fp=fopen("a.txt","r"))==NULL){
printf("a.txtopenfailed!
\n");
return1;
}
fclose(fp);
return0;
}
2.3字符存取函数
函数原型:
intfputc(intc,FILE*stream);
intfgetc(FILE*stream);
intfeof(FILE*stream);
fgetc():
可从文件数据流中一次读取一个字符,然后读取光标移动到下一个字符,并逐步将文件的内容读出。
如果字符读取成功,则返回所读取的字符,否则返回EOF(endoffile)。
EOF是表示数据结尾的常量,真值为-1。
另外,要判断文件是否读取完毕,可利用feof()进行检查。
未完返回0,已完返回非零值。
fgetc()函数的使用
版本1:
利用feof()函数检查文件是否读取完毕
#include
intmain()
{
FILE*fp;
fp=fopen("c:
\\a.txt","r");
if(fp!
=NULL){
while(!
feof(fp))
printf("%c",fgetc(fp));
}else{
printf("fileopenfailed!
\n");
}
fclose(fp);
return0;
}
版本2:
利用文件结束标志EOF(即-1)
#include
main()
{
charch;
FILE*fp;
fp=fopen("c:
\\a.txt","r");
if(fp!
=NULL){
ch=fgetc(fp);
while(ch!
=EOF)
{
printf("%c",ch);
ch=fgetc(fp);
}
}else{
printf("fileopenfailed!
\n");
}
fclose(fp);
return0;
}
版本3-重构版本2
#include
main()
{
charch;
FILE*fp;
if((fp=fopen("c:
\\a.txt","r"))!
=NULL){
while((ch=fgetc(fp))!
=EOF)
printf("%c",ch);
}else{
printf("fileopenfailed!
\n");
}
fclose(fp);
return0;
}
fputc()函数的使用
#include
main()
{
FILE*fp;
if((fp=fopen("a.txt","w"))==NULL){
printf("a.txtopenfailed!
\n");
return1;
}
inti;
for(i=0;i<10;i++){
putc('w',fp);//写10个'w'到a.txt文件中
}
fclose(fp);
return0;
}
2.4字符串存取函数
函数原型:
intfputs(constchar*s,FILE*stream);
char*fgets(char*s,intsize,FILE*stream);
说明:
fgets函数的作用是从指定文件读入一个字符串,如:
fgets(str,size,fp);
参数size为要求得到的字符个数,但只从fp指向的文件输入n-1个字符,然后在最后加一个'\0'字符,因此得到的字符串共有n个字符,把它们放在字符数组str中。
如果在读完n-1个字符之前遇到换行符或EOF,读入结束。
fputs函数的作用是向指定文件输出一个字符串,如:
fputs("Hey",fp);
把字符串"Hey"输出到fp指向的文件。
fputs函数的第一个参数可以是字符串常量、字符数组名或字符型指针。
若输出成功,则返回1,否则返回EOF。
2.5格式化存取函数
函数原型:
intfprintf(FILE*stream,constchar*format,...);
intfscanf(FILE*stream,constchar*format,...);
说明:
它们与printf和scanf函数相仿,都是格式化读写函数。
不同的是:
fprintf和fscanf函数的读写对象不是终端(标准输入输出),而是磁盘文件。
printf函数是将内容输出到终端(屏幕),因此,fprintf就是将内容输出到磁盘文件了。
2.6指针重返函数rewind
函数原型:
voidrewind(FILE*stream);
说明:
rewind函数的作用是使位置指针重返回文件的开头,属于文件的定位。
等价于:
(void)fseek(stream,0L,SEEK_SET)
2.7文件指针设置函数fseek
函数原型:
intfseek(FILE*stream,longoffset,intstart);
说明:
对流式文件可以进行顺序读写,也可以进行随机读写。
关键在于控制文件的位置指针,如果位置指针是按字节位置顺序移动的,就是顺序读写。
如果能将位置指针按需要移动到任意位置,就可以实现随机读写。
所谓随机读写,是指读完上一个字符(字节)后,并不一定要读写其后续的字符(字节),而可以读写文件中任意位置上所需要的字符(字节)。
start:
起始点(用0、1、2代替)
0代表文件开始,名字为SEEK_SET,
1代表当前位置,名字为SEEK_CUR,
2代表文件末尾,名字为SEEK_END。
fseek()函数一般用于二进制文件,因为文本文件要发生字符转换,计算位置时往往会发生混乱。
2.8获得文件指针位置ftell
函数原型:
longftell(FILE*stream);
说明:
获得当前文件指针位置
3.二进制文件操作
3.1数据块存取函数
函数原型:
size_tfread(void*ptr,size_tsize,size_tnmemb,FILE*stream);
size_tfwrite(constvoid*ptr,size_tsize,size_tnmemb,FILE*stream);
说明:
ptr:
对于fread来说,指的是读入数据的存放地址;对于fwrite来说,是要输出数据的地址。
size:
读写数据时,每笔数据的大小
nmemb:
读写数据的笔数
fp:
文件指针
fwrite函数:
#include
intmain()
{
intstr[10]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,0};
FILE*fp;
if((fp=fopen("a.txt","w"))==NULL){
printf("fileopenfailed!
\n");
}
fwrite(str,sizeof(int),10,fp);
fclose(fp);
return0;
}
fread函数:
#include
intmain()
{
intstr[10];
FILE*fp;
if((fp=fopen("a.txt","r"))==NULL){
printf("fileopenfailed!
\n");
}
fread(str,sizeof(int),10,fp);
inti;
for(i=0;i<10;i++){
printf("%d",str[i]);
}
printf("\n");
fclose(fp);
return0;
}
4.其他(ungetc,getchar,putchar,printf,scanf,sprintf,sscanf)
函数原型:
intungetc(intc,FILE*stream);
intgetchar(void);
intputchar(intc);
intscanf(constchar*format,...);
intsscanf(constchar*str,constchar*format,...);
intprintf(constchar*format,...);
intsprintf(char*str,constchar*format,...);
intsnprintf(char*str,size_tsize,constchar*format,...);
说明:
ungetc:
将刚从流中读入的字符放回到流。
(注意:
只能回放一个)
getchar()等价于getc(stdin)即,从键盘获取字符
putchar()等价于putc(c,stdout)即,向显示器写字符
scanf()标准输入
sscanf():
用法与scanf类似,只是从指定string读取
printf():
标准输出
sprintf():
用法与printf类似,只是写入的是指定string,可以把任何数据转换成你想要的字符串格式
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