目錄
- 什么是檔案
- 程式檔案
- 資料檔案
- 檔案名
- 為什么要使用檔案
- 檔案的操作
- 檔案緩沖區
- 檔案指標(FILE)
- 檔案的打開和關閉
- fopen
- fclose
- 檔案的打開方式
- 流的相關概念
- 檔案的順序讀寫
- fputc
- fgets
什么是檔案
程式檔案
其實從檔案的功能的角度來說:我們的檔案可以分為兩種型別的檔案:程式檔案和資料檔案,
就拿我們C語言的程式為例子,包括了程式檔案,即后綴為.c的檔案;目標檔案,即在windows環境下后綴為.obj的檔案;可執行程式檔案,即后綴為.exe的檔案,
資料檔案
資料檔案,一般指的是用來存盤我們在使用應用程式的時候需要讀寫的資料的檔案,
而我們討論的檔案的操作也指的是資料檔案的操作,
檔案名
檔案名通常由三部分組成:
檔案路徑+檔案名主干+檔案后綴

為什么要使用檔案
我們在運行程式的時候,總會產生一些資料,如果我們不對資料進行存盤,那么等待程式結束的時候,資料就會消失,
舉個例子:我們上次寫過的簡易通訊錄(簡易版通訊錄),如果我們這一次運行了這個程式,輸入了資訊,但是沒有對資料進行保存,關閉程式后,下次再次運行程式,就看不到之前的資料了,
而我們想要的是,把通訊錄的資訊記錄下來,只有我們自己選擇洗掉資料的時候,資料才不復存在,
而這就涉及到了資料持久化的問題,我們一般資料持久化的方法有,把資料存放在磁盤檔案、存放到資料
庫等方式,
使用檔案我們可以將資料直接存放在電腦的硬碟上,做到了資料的持久化,
檔案的操作
檔案緩沖區
C語言是使用“緩沖檔案系統”來處理文本檔案和二進制檔案,
緩沖檔案系統就是指系統自動地在記憶體中為程式中每一個正在使用的檔案開辟一個“檔案緩沖區”、
這個檔案緩沖區就相當于一個“中間人”,會在程式資料區和硬碟檔案中充當一個過渡者的身份,
檔案指標(FILE)
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),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.
使用該結構體型別來定義檔案指標時,需要包含頭檔案<stdio.h>,
需要注意的是,不同的C編譯器的FILE型別包含的內容不完全相同,但是大同小異,
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,
我們作為使用者不必關心細節,
我們一般都是通過一個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,
FILE* pf;//定義了一個檔案指標變數
定義pf是一個指向FILE型別資料的指標變數,可以使pf指向某個檔案的檔案資訊區(是一個結構體變數),通過該檔案資訊區中的資訊就能夠訪問該檔案,也就是說,通過檔案指標變數能夠找到與它關聯的檔案,

檔案的打開和關閉
我們在對檔案進行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,
//打開檔案
FILE * fopen ( const char * filename, const char * mode );
//關閉檔案
int fclose ( FILE * stream );
fopen

該函式包含在<stdio.h>頭檔案中,用于打開檔案的操作,
形參串列串列中的第一個引數是檔案的名稱,第二個引數是檔案的打開方式,
如果打開成功,我們就可以用一個檔案指標來接識訓傳值,用于管理這個檔案;如果打開失敗,就會回傳一個空指標,
因此,我們再接收該函式回傳值的時候,應該加上一步檢驗是否為空指標的操作,
fclose

該函式同樣包含在<stdio.h>中
當我們使用完檔案的時候,記得要關閉檔案,
我們通過fclose函式,并把檔案指標作為引數傳入即可,
如果關閉成功,該函式就回傳0,如果關閉失敗,就會回傳EOF(-1),
檔案的打開方式
檔案有不同的打開方式,不同的打開方式對應著不同的操作,
| 檔案的使用方式 | 含義 | 如果指定檔案不存在 |
|---|---|---|
| “r”(只讀) | 為了輸入資料,打開一個已經存在的文本檔案 | 出錯 |
| “w”(只寫) | 為了輸出資料,打開一個文本檔案 | 建立一個新的檔案 |
| “a”(追加) | 向文本檔案尾添加資料 | 建立一個新的檔案 |
| “rb”(只讀) | 為了輸入資料,打開一個二進制檔案 | 出錯 |
| “wb”(只寫) | 為了輸出資料,打開一個二進制檔案 | 建立一個新的檔案 |
| “ab”(追加) | 向一個二進制檔案尾添加資料 | 出錯 |
| “r+”(讀寫) | 為了讀和寫,打開一個文本檔案 | 出錯 |
| “w+”(讀寫) | 為了讀和寫,建議一個新的檔案 | 建立一個新的檔案 |
| “a+”(讀寫) | 打開一個檔案,在檔案尾進行讀寫 | 建立一個新的檔案 |
| “rb+”(讀寫) | 為了讀和寫打開一個二進制檔案 | 出錯 |
| “wb+”(讀寫) | 為了讀和寫,新建一個新的二進制檔案 | 建立一個新的檔案 |
| “ab+”(讀寫) | 打開一個二進制檔案,在檔案尾進行讀和寫 | 建立一個新的檔案 |
演示:
#include <stdio.h>
int main()
{
FILE* pFile;
//打開檔案
pFile = fopen("myfile.txt", "w");
//檔案操作
if (pFile != NULL)
{
fputs("fopen example", pFile);
//關閉檔案
fclose(pFile);
}
return 0;
}
我們會看到,如果使用的是w的打開方式來使用檔案的話,程式會在該代碼所在源檔案的目錄下尋找你想要打開的檔案,如果檔案不存在的話,就會幫自動幫你創建一個,
但是,如果使用的打開方式是r,如果程式發現所在目錄不存在該檔案,就會出錯,
例子如下
int main()
{
FILE* pFile;
//打開檔案
pFile = fopen("cmyfile.txt", "r");
//檔案操作
if (pFile == NULL)
{
perror("fopen");
return -1;
}
fputs("fopen example", pFile);
//關閉檔案
fclose(pFile);
return 0;
}

當我該源檔案的檔案夾中,并不存在這個檔案時,就會出錯,并且我通過了perror這個函式把錯誤資訊列印了出來,
需要注意的是,就像上面栗子那樣,只寫了檔案名.后綴名,會默認在該源檔案所在的檔案下進行查找,如果需要指定目錄,則需要在檔案名前面加上檔案路徑,
例如
#include <stdio.h>
int main()
{
FILE* pFile;
//打開檔案
pFile = fopen("c:/program/test/myfile.txt", "w");
//檔案操作
if (pFile != NULL)
{
fputs("fopen example", pFile);
//關閉檔案
fclose(pFile);
}
return 0;
}
注意
在C語言中,如果想要輸入路徑的話,我們一般使用斜杠(/),而不使用反斜杠(\),因為反斜杠是轉義的標志,很有可能你的路徑中,剛好存在可以轉義的內容,這樣就會導致失敗,如果要使用反斜杠,就要兩條反斜杠連在一起用,
以上就是我們在使用一個檔案的時候的基本操作,先要打開檔案,然后是對檔案進行操作,最后是關閉檔案,
流的相關概念
流是個高度抽象的概念,我們可以理解為這就相當于時一條通道,就像水流一樣,輸入流可以看作一個輸入通道,輸出流可以看作一個輸出通道,
流,這一條通道,連接的是程式和外部設備,
當外部設備需要把資料輸入到程式的時候,就需要輸入流,
當程式需要把資料輸出到外部設備的時候,就需要輸出流,
按照我個人的理解
標準輸入流,就是連接程式和標準輸入設備(鍵盤)的通道,
標準輸出流,就是鏈接程式和標準輸出設備(螢屏)的通道,
檔案的順序讀寫
順序讀寫,顧名思義,就是按照先后順序來進行讀取和寫入的操作,
| 功能 | 函式名 | 適用于 |
|---|---|---|
| 字符輸入函式 | fgetc | 所有輸入流 |
| 字符輸出函式 | fputc | 所有輸出流 |
| 文本行輸入函式 | fgets | 所有輸入流 |
| 文本行輸出函式 | fputs | 所有輸出流 |
| 格式化輸入函式 | fscanf | 所有輸入流 |
| 格式化輸出函式 | fprintf | 所有輸出流 |
| 二進制輸入 | fread | 檔案 |
| 二進制輸出 | fwrite | 檔案 |
fputc

這個函式包含在<stdio.h>中,該函式時一個字符一個字符的輸入的,
第一個引數是我們想要輸入的字符,第二個引數就是輸入流,
我們可以這樣理解
我們通過這個函式,把想要輸入的字符,放到對應的流中,然后這個流,會把這個字符送到對應的設備上,
如果我們寫的是標準輸出流,那么就會把資料輸出到螢屏上,我們就可以再控制臺看見了,

fgets

該函式同樣包含在<stdio.h>中,該函式是從流中獲得一個字符,

還有剩下的函式,就不一一舉例了,使用方法都大同小異,
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