一、檔案的基礎知識

1.什么是檔案

磁盤上的檔案是檔案，但是在程式設計中，一般認為檔案有兩種：程式檔案、資料檔案，

程式檔案：包括源程式檔案（后綴為.c）,目標檔案（windows環境后綴為.obj）,可執行程式（windows環境后綴為.exe），
資料檔案：檔案的內容不一定是程式，而是程式運行時讀寫的資料，如程式運行需要從中讀取資料的檔案，或者輸出內容的檔案，

本文討論的是資料檔案，

2.檔案名

一個檔案要有一個唯一的檔案標識，以便用戶識別和參考，
檔案名包含3部分：檔案路徑+檔案名主干+檔案后綴，
例如： c:\code\test.txt
這里c:\code\為檔案路徑，test為檔案主干，txt為檔案后綴，
為了方便起見，檔案標識常被稱為檔案名，

3.檔案型別

根據資料的組織形式，資料檔案被分為文本檔案或者二進制檔案，
資料在記憶體中以二進制的形式存盤，如果不加轉換的輸出到外存，就是二進制檔案，
如果要求在外存上以ASCII碼的形式存盤，則需要在存盤前轉換，以ASCII字符的形式存盤的檔案就是文本檔案，

一個資料在記憶體中是怎么存盤的呢？
字符一律以ASCII形式存盤，數值型資料既可以用ASCII形式存盤，也可以使用二進制形式存盤，
如有整數10000，如果以ASCII碼的形式輸出到磁盤，則磁盤中占用5個位元組（每個字符一個位元組），存盤的內容依次為’1’, ‘0’, ‘0’, ‘0’, ‘0’（注意這里是字符0，而不是數字0）
而二進制形式輸出，則在磁盤上只占4個位元組（VS2013測驗），

運行下面的代碼，用二進制編譯器打開in.txt，
（其中的檔案操作函式會在下文具體講到）

代碼如下（示例）：

int main()
{
	int a = 10000;
	FILE* pf = fopen("in.txt", "wb");
	fwrite(&a, 4, 1, pf);
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

此處16進制的00 00 27 10，即為10進制下的10000，

4.檔案指標

緩沖檔案系統中，關鍵的概念是“檔案型別指標”，簡稱“檔案指標”，

每個被使用的檔案都在記憶體中開辟了一個相應的檔案資訊區，用來存放檔案的相關資訊（如檔案的名字，檔案狀態及檔案當前的位置等，本質是一個結構體），這些資訊是保存在一個結構體變數中的，該結構體型別是有系統宣告的，取名FILE，

例如,VS2013編譯環境提供的 stdio.h 頭檔案中有以下的檔案型別申明：

每當打開一個檔案的時候，系統會根據檔案的情況自動創建一個FILE結構的變數，并填充其中的資訊，
一般都是通過一個FILE的指標來維護這個FILE結構的變數，這樣使用起來更加方便，

二、檔案操作函式

1.檔案的打開和關閉

檔案在讀寫之前應該先打開檔案，在使用結束之后應該關閉檔案，

在撰寫程式的時候，在打開檔案的同時，都會回傳一個FILE*的指標變數指向該檔案，也相當于建立了指標和檔案的關系，
ANSIC 規定使用fopen函式來打開檔案，fclose來關閉檔案，

				//檔案名							打開方式
FILE * fopen ( const char * filename, const char * mode );
			//檔案指標
int fclose ( FILE * stream );

檔案的打開方式有很多種，這里介紹常用的幾種
（1）“r”：只讀，即打開檔案并從檔案中讀內容，如果指定的檔案不存在會報錯，
（2）“w”：只寫，即打開檔案并向檔案中輸入內容，如果指定的檔案不存在會自動創建一個新的檔案，
（3）“a”：追加，即打開檔案并向檔案末尾添加內容，如果指定的檔案不存在會報錯，
（4）“rb”：只讀，即打開二進制檔案并從檔案中讀內容，如果指定的檔案不存在會報錯，
（5）“wb”：只寫，即打開二進制檔案并向檔案中輸入內容，如果指定的檔案不存在會自動創建一個新的文件，

2.檔案的順序讀寫

（1）fputc，fgetc

fputc原型:

int fputc(int c, FILE *stream);

運行下面的程式：

代碼如下（示例）：

int main()
{
	FILE* pf = fopen("in.txt", "w");

	fputc('a', pf);
	fputc('b', pf);
	fputc('c', pf);
	
	fclose(pf);
	return 0;
}

可以看到"in.txt"中已經依次寫入了’a’,‘b’,'c’三個字符

代碼如下（示例）：

這時再用fgetc函式可依次得到檔案中的字符，

fgetc原型

int fgetc(FILE *stream);

代碼如下（示例）：

int main()
{
	FILE* pf = fopen("in.txt", "r");

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

	fclose(pf);
	return 0;
}

（2）fputs，fgets

fputs原型

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

代碼如下（示例）：

int main()
{
	FILE* pf = fopen("in.txt", "w");

	char* s = "hello world";
	fputs(s, pf);//將s中的內容輸出到pf指向的檔案中

	fclose(pf);
	return 0;
}

運行結果如下，此時"in.txt"已經寫入了"hello world"，

fgets原型:

char* fgets(char* string, int n, FILE* stream);

即從stream流中讀入資料到string中，一次最多讀n-1個（因為最后一個字符應該被置為’\0’），

代碼如下（示例）：

int main()
{
	FILE* pf = fopen("in.txt", "r");

	char s[1024] = { 0 };
	fgets(s, 1023, pf);
	printf("%s\n", s);

	fclose(pf);
	return 0;
}

3.檔案的隨機讀寫

（1）fseek

函式原型如下：

int fseek ( FILE * stream, long int offset, int origin );
						   //偏移量			起始位置

引數中的offset可以為負值，表示負向偏移

第三個引數origin設定從檔案的哪里開始偏移,可能取值為：
SEEK_SET： 檔案開頭
SEEK_CUR： 當前位置
SEEK_END： 檔案結尾

這個函式是用來定位函式指標的，定位好位置后，可用順序讀寫的函式讀或寫內容，

代碼如下（示例）：

int main()
{
	//in.txt中的內容為hello world
	FILE* pf = fopen("in.txt", "r");

	fseek(pf, 4, SEEK_SET);//將檔案指標從檔案開頭向后4個位置
	printf("%c\n", fgetc(pf));

	fclose(pf);
	return 0;
}

（2）rewind

該函式可讓檔案指標回到檔案的起始位置
函式原型為

void rewind ( FILE * stream );

代碼如下（示例）：

int main()
{
	FILE* pf = fopen("in.txt", "r");

	fseek(pf, 4, SEEK_SET);
	printf("%c\n", fgetc(pf));

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

	fclose(pf);
	return 0;
}

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