关键字：

普通文件、设备文件；

文件文件、二进制文件；

流式文件

FILE *、

字符读写、串读写、块读写、格式化读写。

换行符，EOF，串结束符

随机读写

 

 

文件的基本概念

"文件"是指一组相关数据的有序集合。文件通常是驻留在外部介质(如磁盘等)上的， 在使用时才调入内存中来。从不同的角度可对文件作不同的分类。

 

从用户的角度看，分为普通文件和设备文件:

　　普通文件 是指驻留在磁盘或其它外部介质上的一个有序数据集。可以是源文件、目标文件、可执行程序（可以称作程序文件）；也可以是一组待输入处理的原始数据，或者是一组输出的结果（可称作数据文件）。

printf,putchar等。键盘通常被指定标准的输入文件，相关函数有scanf,getchar等。

 

从文件编码的方式来看，分为ASCII码文件和二进制码文件:

ASCII文件也称为文本文件，这种文件在磁盘中存放时每个字符对应一个字节，用于存放对应的ASCII码。

例如，数5678的存储形式为：

BYTE： 　00110101 00110110 00110111 00111000

↓↓↓↓

ASCII：  '5''6'　　　 '7''8'

共占用4个字节。ASCII码文件可在屏幕上按字符显示，例如源程序文件就是ASCII文件，用DOS命令TYPE可查看文件的内容。

　　二进制文件是按二进制的编码方式来存放文件的。 

例如，数5678的存储形式为： 

00010110 00101110

只占二个字节。

 

C系统在处理这些文件时，并不区分类型，都看成是字符流，按字节进行处理。输入输出字符流的开始和结束只由程序控制而不受物理符号(如回车符)的控制。 因此也把这种文件称作"流式文件"。 // C语言中还有 IO型文件

 

 

本节学习流式文件的打开、关闭、读、写、 定位等各种操作。

在讲这些函数之间，先了解一个概念 FILE

 

文件指针

在Ｃ语言中用一个指针变量指向一个文件,通过文件指针可对文件进行各种操作。 

 

FILE* 指针变量标识符； 

其中

FILE，是由系统定义的一个结构， 该结构中含有文件名、文件状态和文件当前位置等信息。 各种文件操作函数已经封装了对它的操作，用户编程操作文件时不必关心FILE结构的细节。

例如：

FILE *fp； 表示fp是指向FILE结构的指针变量，通过fp 即可找存放某个文件信息的结构变量，然后按结构变量提供的信息找到该文件， 实施对文件的操作。FILE结构关联一个文件，打开文件时建立此关联，关闭文件时断开关联。习惯上把fp称为指向一个文件的指针。

流式文件 打开和关闭函数

文件的打开与关闭文件在进行读写操作之前要先打开，使用完毕要关闭。 所谓打开文件，实际上是建立文件的各种有关信息， 并使文件指针指向该文件，以便进行其它操作。关闭文件则断开指针与文件之间的联系，也就禁止再对该文件进行操作。

文件打开函数 fopen

文件指针名=fopen(文件名，使用文件方式) 

其中

"文件指针名" 是被说明为FILE 类型的指针变量。

"文件名" 是被打开文件的文件名， 是字符串常量或字符数组。

"使用文件方式"是指文件的类型和操作要求。

 

例如：

在当前目录下打开文件file a， 只允许进行"读"操作。

FILE *fp；

fp=("fileA","r");

 

例如：

打开C驱动器磁盘的根目录下的文件hzk16， 这是一个二进制文件，只允许按二进制方式进行读操作。

FILE *fphzk

fphzk=("c:\\hzk16","rb")

 

使用文件的方式共有12种

方式

意 义

"rt"

只读打开 文本文件

"wt"

只写打开或建立 文本文件

"at"

追加打开 文本文件

"rb"

只读打开 二进制文件

"wb"

只写打开或建立 二进制文件

"ab"

追加打开 二进制文件

"rt+"

读写打开 文本文件

"wt+"

读写打开或建立 文本文件

"at+"

读写打开文本文件，可追加

"rb+"

读写打开二进制文件

"wb+"

读写打开或建立二进制文件

"ab+"

读写打开二进制文件，可追加

 

说明：

1. 文件使用方式由r,w,a,t,b，+六个字符拼成，各字符的含义是：

r(read)   读

w(write)  写

a(append) 追加

+        读和写

t(text)    文本文件，可省略不写

b(banary) 二进制文件

 

2. 用"r"打开的文件只能读，且文件必须已经存在。

 

3. 用"w"打开的文件只能写。

 

4. 用"a"打开的文件只能写，内容追加。文件必须已经存在，否则出错。

 

5. 打开文件出错时，fopen将返回 NULL。

 

6. 对于文本文件，读入内存时转换为二进制形式，写入硬盘时转换为文本形式，转换需要一点点时间。对二进制文件的读写不存在这种转换。

 

7. 文件使用完毕，应关闭之，以避免数据丢失等错误。

 

8. 标准输入文件(键盘)，标准输出文件(显示器 )，标准出错输出(出错信息)由系统打开，可直接使用。

文件关闭函数fclose

fclose(文件指针)； 

正常关闭时返回0，否则返回非零。

 

流式文件的读写

C提供多种文件读写的函数：

·字符读写函数 ：fgetc和fputc

·字符串读写函数：fgets和fputs

·数据块读写函数：freed和fwrite

·格式化读写函数：fscanf和fprinf

文件操作函数说明在头文件stdio.h。

字符读写函数 fgetc, fputc

一、读字符函数fgetc

=fgetc(文件指针)； 

例如：

ch=fgetc(fp); 

 

说明：

可连续多次使用fgetc函数，读取多个字符。在文件内部有一个位置指针,指向文件的当前读写字节。在文件打开时，该指针总是指向文件的第一个字节。使用fgetc函数后，该位置指针将向后移动一个字节。 

应区别 文件指针和文件内部的位置指针不是一回事。

文件指针 是指向整个文件的，须在程序中定义说明，只要不重新赋值，文件指针的值是不变的。

文件内部的位置指针 用以指示文件内部的当前读写位置，每读写一次，该指针均向后移动，它不需在程序中定义说明，而是由系统自动设置的。

 

二、写字符函数fputc

fputc(字符量，文件指针)； 

其中，待写入的字符量可以是字符常量或变量

例如：

fputc('a',fp);

 

说明：

1. 被写入的文件可以用写、读写、追加方式打开，用写或读写方式打开一个已存在的文件时将清除原有的文件内容，写入字符从文件首开始。被写入的文件若不存在，则创建该文件。

 

2. 每写入一个字符，文件内部位置指针向后移动一个字节。

 

3. fputc函数有一个返回值，如写入成功则返回写入的字符， 否则返回一个EOF。

 

字符读写示例：

从键盘输入一行字符，写入一个文件， 再把该文件内容读出显示在屏幕上。 

#include<stdio.h>

 main()
{
FILE *fp;
char ch;

if((fp=fopen("string","wt+"))==NULL)
{
printf("Cannot open file strike any key exit!");
 //getch();
exit(1);
}

printf("input a string:\n");
 ch=getchar();
while (ch!='\n')
{
fputc(ch,fp);
 ch=getchar();
}

rewind(fp);

 ch=fgetc(fp);
while(ch!=EOF)
{
putchar(ch);
 ch=fgetc(fp);
}
printf("\n");

fclose(fp);
}

字符读写示例：
把命令行参数中的前一个文件名标识的文件， 复制到后一个文件名标识的文件中， 如命令行中只有一个文件名则把该文件写到标准输出文件(显示器)中。

#include<stdio.h> main(int argc,char *argv[]){FILE *fp1,*fp2;char ch;if(argc==1){printf("无文件名，请至少指定输入文件！"); //getch();exit(0);}if((fp1=fopen(argv[1],"rt"))==NULL){printf("不能打开输入文件 %s\n",argv[1]); //getch();exit(1);}if(argc==2)     fp2=stdout;else if((fp2=fopen(argv[2],"wt+"))==NULL){printf("不能打开输出文件 %s\n",argv[1]); //getch();exit(1);}while((ch=fgetc(fp1))!=EOF)  fputc(ch,fp2);fclose(fp1);fclose(fp2);}

 

字符串读写函数 fgets, fputs

一、读字符串函数fgets

fgets(字符数组名，n，文件指针)； 

其中

n是一个正整数, 表示从文件中读出的字符串不超过 n-1个字符。在读入的最后一个字符后加上串结束标志 '\0' 。

说明：

1. 在读出n-1个字符之前，如遇到了换行符或EOF，则结束。 // 串结束符

2. fgets函数也有返回值，其返回值是字符数组的首地址。

二、写字符串函数fputs

fputs(字符串，文件指针) 

其中 字符串可以是字符串常量，字符数组名，指针变量。

例如：

向一文件写入一串，然后读取前10字符。

#include <stdio.h> main(){FILE *fp;char str[128]="0123456789";char ch;if((fp=fopen("str","wt+"))==NULL){printf("打开文件失败!");// getch();exit(1);}printf("请输入一串:");scanf("%12s",str); // receive 12 chars, and storage 0 behind!// scanf("%12s", tr); // receive rest chars in istream!puts(str);fputs(str,fp);rewind(fp);fgets(str, 11, fp); // read at most 10 chars, and storage 0 behind!puts(str);fclose(fp);}/* 请输入一串:01234567891011 012345678910 0123456789 Press any key to continue */


数据块读写函数 fread, fwrite

　　可用来读写一组数据，如数组，结构等块数据。

fread(buffer,size,count,fp); 

fwrite(buffer,size,count,fp); 

其中

buffer是一个指针，表示存放数据块的首地址。

size 表示数据块的字节数。

count 表示要读写的数据块块数。

fp 表示文件指针。

例如：

fread(fa,4,5,fp); 其意义是从fp所指的文件中，每次读4个字节(一个实数)送入实数组fa中，连续读5次，即读5个实数到fa中。

例如：

从键盘输入两个学生数据，写入一个文件中， 再读出这两个学生的数据显示在屏幕上。

// 注意： scanf("%s%d"， str, &iv); 输入串时不能有空格！ 如果允许空格，使用gets。#include<stdio.h>struct stu{char name[10];int num;int age;char addr[15];}boya[2],boyb[2],*pp,*qq; main(){FILE *fp;char ch;int i; pp=boya; qq=boyb;if((fp=fopen("stu_list","wb+"))==NULL){printf("Cannot open file strike any key exit!"); // getch();exit(1);}printf("\ninput data\n");for(i=0;i<2;i++,pp++)scanf("%s%d%d%s",pp->name,&pp->num,&pp->age,pp->addr); pp=boya;fwrite(pp,sizeof(struct stu),2,fp);rewind(fp);fread(qq,sizeof(struct stu),2,fp);printf("\n\nname\tnumber age addr\n");
for(i=0;i<2;i++,qq++)printf("%s\t%5d%7d%s\n",qq->name,qq->num,qq->age,qq->addr);fclose(fp);}


 

格式化读写函数fscanf，fprintf

与前面使用的scanf和printf 函数的功能相似，都是格式化读写函数。区别在于 fscanf 函数和fprintf函数的读写对象不是键盘和显示器，而是磁盘文件。

格式： 

fscanf(文件指针，格式字符串，输入表列)； 

fprintf(文件指针，格式字符串，输出表列)； 

例如：

fscanf(fp,"%d%s",&i,s);

fprintf(fp,"%d%c",j,ch);

用fscanf和fprintf函数也可以实现前面的操作。

格式化读写的问题： 串中不能有空格！

例如：

 

#include<stdio.h>struct stu{char name[10];int num;int age;char addr[15];}boya[2], *pp; main(){FILE *fp;char ch;int i;if((fp=fopen("stu_list","wa+"))==NULL){printf("Cannot open file strike any key exit!");exit(1);} pp=boya;for(i=0;i<2;i++,pp++){printf(" student %d/2 \n", i);scanf("%s%d%d%s",pp->name,&pp->num,&pp->age,pp->addr);fprintf(fp,"%s %d %d %s\n",pp->name,pp->num,pp->age,pp->addr);printf("%s %d %d %s\n",pp->name,pp->num,pp->age,pp->addr);}rewind(fp); pp = boya;for(i=0;i<2;i++,pp++){printf(" student %d/2 \n", i);fscanf(fp, "%s %d %d %s",pp->name,&pp->num,&pp->age,pp->addr);printf("%s %d %d %s\n",pp->name,pp->num,pp->age,pp->addr);}fclose(fp);}


 

文件的随机读写

读写文件中某一指定的部分。 这就需要移动位置指针，也称文件的定位。文件定位函数主要有两个 rewind 函数和fseek函数。// 还有ftell 

rewind函数

把文件内部的位置指针移到文件首。 

rewind(文件指针)； 

fseek函数

移动文件内部位置指针

fseek(文件指针，位移量，起始点)； 

其中

"文件指针"指向被移动的文件。 

"位移量"表示移动的字节数，要求位移量是long型数据，以便在文件长度大于64KB （// ? 超过了怎么办 ）时不会出错。当用常量表示位移量时，要求加后缀"L"。

"起始点"表示从何处开始计算位移量，起始点有三种：文件首，当前位置和文件尾。

 

起始点    符号    值

────────────────────

文件首      SEEK—SET  0

当前位置    SEEK—CUR  1

文件末尾 　 SEEK—END  2

 

例如：

把位置指针移到离文件首100个字节处。

fseek(fp,100L,0);

 

说明

fseek函数一般用于二进制文件。在文本文件中由于要进行转换，故往往计算的位置会出现错误。

文件的随机读写在移动位置指针之后，可用前面介绍的任一种读写函数进行读写。一般是用fread和fwrite读写一个数据据块。

例如：

前面的例子中输出文件中存储了3个学生成绩，读出第2个学生的信息，并修改它。

...

文件检测函数

一、文件结束检测函数 feof

feof(文件指针)；

判断文件是否处于文件结束位置，如文件结束，则返回值为1，否则为0。

 

二、读写文件出错检测函数 ferror

ferror(文件指针)；

检查文件在用各种输入输出函数进行读写时是否出错。 如ferror返回值为0表示未出错，否则表示有错。

 

三、文件出错标志和文件结束标志置0函数 clearerr

clearerr(文件指针);

清除出错标志和文件结束标志。

 

 

本章小结

1. Ｃ系统把文件当作一个"流"，按字节进行处理。

2. Ｃ文件按编码方式分为二进制文件和ASCII文件。

3. Ｃ语言中，用文件指针标识文件，当一个文件被 打开时， 可取得该文件指针。

4. 文件在读写之前必须打开，读写结束必须关闭。

5. 文件可按只读、只写、读写、追加四种操作方式打开，同时还必须指定文件的类型是二进制文件还是文本文件。

6. 文件可按字节，字符串，数据块为单位读写，文件也可按指定的格式进行读写。

7. 文件内部的位置指针可指示当前的读写位置，移动该指针可以对文件实现随机读写。