C语言：文件操作

1.什么是文件

磁盘（硬盘）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

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（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。

2.文件的打开和关闭

2.1流和标准流

2.1.1流

我们程序的数据需要输出到各种外部设备，也需要从外部设备获取数据，不同的外部设备的输入输出操作各不相同，为了方便程序员对各种设备进行方便的操作，我们抽象出了流的概念，我们可以把流想象成流淌着字符的河。
C程序针对文件、画面、键盘等的数据输入输出操作都是通过流操作的。
⼀般情况下，我们要想向流里写数据，或者从流中读取数据，都是要打开流，然后操作。

2.1.2标准流

那为什么我们从键盘输入数据，向屏幕上输出数据，并没有打开流呢？

那是因为C语言程序在启动的时候，默认打开了3个流：
• stdin - 标准输入流，在大多数的环境中从键盘输入，scanf函数就是从标准输入流中读取数据。
• stdout - 标准输出流，大多数的环境中输出至显示器界面，printf函数就是将信息输出到标准输出
流中。
• stderr - 标准错误流，大多数环境中输出到显示器界面。
这是默认打开了这三个流，我们使用scanf、printf等函数就可以直接进行输入输出操作的。
stdin、stdout、stderr 三个流的类型是： FILE * ，通常称为文件指针。
C语言中，就是通过 FILE* 的文件指针来维护流的各种操作的。

2.2文件指针

FILE* pf;

该代码定义了一个指针变量pf，该指针变量指向FILE类型数据。可以使pf指向某个文件信息区，通过该文件信息区中的信息访问该文件，也就是说通过文件指针变量能够间接找到与它相关联的文件。

例如：

3.文件的打开和关闭 

 文件在读写之前应该先打开文件，在结束之后应该关闭文件。

在编写程序的时候，在打开文件的同时会返回一个FILE*的指针变量指向该文件，也相当于建立了指针和文件的关系。

ANSI  C规定使用 fopen函数 来打开文件，fclose函数 来关闭文件。

//打开文件
FILE* fopen(const char* filename, const char* mode);

//关闭文件
int  fclose(FILE * stream);

3.1  //fopen函数

3.2   //fclose函数

 代码1：//以"r"模式打开

int main()
{
	//打开文件,以读的形式打开
	FILE* pf = fopen("test.txt", "r");
	//根据fopen函数返回值可知如果以"r"模式打开文件后文件的值为
	//空,说明该文件不存在，我们可以使用perror在屏幕上打印错误信
	// 息，并且提前返回
	if (pf == NULL)
	{
		perror(pf);
		return 1;
	}
	//读文件

	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	//文件关闭后应及时置为空
	return 0;
}

代码2：//以"w"模式打开

int main()
{
	//打开文件,以写的形式打开
	FILE* pf = fopen("test.txt", "w");
	//如果以"w"模式打开文件后该文件不存在，我们会主动新建1个名为
	// "test.txt"的文件
	if (pf == NULL)
	{
		perror(pf);
		return 1;
	}
	//写文件

	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	//文件关闭后应及时置为空
	return 0;
}

4.文件的顺序读写

4.1          fgetc的使用 

一个字符一个字符的读取

提醒：如果fgetc读取字符成功，返回的是该字符的ASCII码值 

如果读取文件结尾或者读取失败的时候，返回EOF(-1)。

代码1：//fgetc的使用

test.txt文件

acbdhjm

int main()
{
	//打开文件
	FILE* pf = fopen("test.txt", "r");
	if (pf == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
	//写文件
	int ch = fgetc(pf);
	printf("%c\n", ch);

	ch = fgetc(pf);
	printf("%c\n", ch);

	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;

	return 0;
}

结果：

 讲解：一开始的时候鼠标指向第一个字符前面的位置，调用fgetc的时候就会读取到第一个字符a，此时鼠标就会移动到a的后面，c的前面，再次调用fgetc就会向后读取字符c，使用printf将c打印在屏幕上。

 假设我们将test.txt文件中的内容改为acb

结果如下：

此时鼠标指向第一个字符a的前面，向后读取一个字符a，在屏幕上打印字符a 

 此时鼠标指向第一个字符a的后面，向后读取一个字符c，在屏幕上打印字符c

 此时鼠标指向第二个字符c的后面，向后读取一个字符b，在屏幕上打印字符b

 此时鼠标指向第三个字符b的后面，此时鼠标已指向文件末尾，所以会返回EOF（-1）。

代码2：

//test.txt文件

abcdefghijklmnopqrstuvwxyz

 //将26个英语字母打印在屏幕上

int main()
{
	//打开文件
	FILE* pf = fopen("test.txt", "r");
	if (pf == NULL)
	{
		perror(pf);
		return 1;
	}

	//读文件
	//将26个英语字母打印
	int ch = 0;
	while ((ch = fgetc(pf)) != EOF)
	{
		printf("%c ", ch);
	}

	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;

	return 0;
}

 运行结果：