文件是保存在硬盘上的一种形式。
文件=文件的属性+文件的内容
文件的属性也是数据(如修改日期,大小,类型)
而认识事物一般是从属性来认识的。
文件的路径存在的价值:定位(方便查找)
文件名称:确定某个路径下的指定文件
文件名=文件主干+文件后缀
对文件的操作一般包括两部分:对内容的操作,对属性的操作
在程序设计中,一般说的文件有两种:程序文件、数据文件
程序文件:包括源文件(后缀.c文件),目标文件(windows为.obj文件,Linux为.o文件),可执行程序(windows为.exe)。
数据文件:文件的内容不一定是数据,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。
文件类型:按照数据的组织形式,数据文件被称为二进制文件和文本文件。
二进制文件:数据在内存中以二进制形式存储,原封不动的存进文件中,不加以转化。
文本文件:以ASC II字符形式存储的文件。
int main()
{
int a = 10000;
FILE *fp = fopen("test.txt", "wb");
if (fp == NULL)
{
return 1;
}
fwrite(&a, 4, 1, fp);
fclose(fp);
return 0;
}
向文件以二进制的形式写入a,打开该文件为乱码。
若想存储文本文件,定义个字符变量即可。
int main()
{
int a = 10000;
FILE *fp = fopen("test.txt", "wb");
if (fp == NULL)
{
return 1;
}
const char *str = "10000";
fwrite(str, 4, 1, fp);
fclose(fp);
return 0;
}
打开test文件:
文件缓冲区:
int main()
{
printf("Hello world!");
Sleep(3);
return 0;
}
在当前情况下:代码自上而下运行,不论是否携带“\n”
,printf都是最先执行的。
在Linux操作系统中,我们可以看到,该输出不会立即就被打印出来,而是暂停3秒钟,程序结束之后再打印出来。
为什么会这样?
这是因为程序运行时存在缓冲区,当向硬盘或者显示器输出时,数据先在缓冲区中,如果有刷新方式,就立即刷新,如果没有,要么等缓冲区全满了,就会刷新,要么等程序结束,就会自动刷新,要么进行主动刷新。
在此例中,printf先往缓冲区写入,合适的时候(\n,主动刷新,程序退出)到显示器上面。
“\n”
往显示器打印时,采用的刷新策略为行刷新。无‘\n’时,没有刷新,数据在缓冲区,sleep完之后,就会刷新。
C程序在启动的时候,就默认打开了三个文件:标准输入,标准输出,标准错误。
对应的硬件设备为:键盘,显示器,显示器。
对应的FILE *分别叫做:stdin,stdout,sdterr
可以采取主动刷新策略。fflush(stdout),就可刷新了。
一般情况下,既可以直接将数据传给显示器,也可以将数据放进缓冲区中,再将数据传给显示器。
但是很少这样操作,一般都是将数据先放给缓冲区,printf向缓冲区中放入数据,是内存->内存之间的操作是很快速的,内存->外存很慢。
什么是缓冲区?
就是一段内存区域。
为什么要有缓冲区?(缓冲区的价值?)
提高程序的运行效率。
举个例子:
你想给你远方的朋友送东西,你亲自给你朋友送去,沿途要花费时间,金钱,造成的大量的浪费。
这时你把东西交给快递公司,给快递一定的费用,让快递公司帮你送东西,你就可以自己干自己的事情,只需要等着东西到了就行了。-by蛋哥
在这个例子中,东西(Hello word),你(printf),快递公司(缓冲区)。你将东西交给快递公司,就相当于程序把Hello world放进了缓冲区,程序就可以继续往下执行,如有刷新,就进行刷新。而你也可以去干自己的事情,提高了效率。
三种缓冲方式:
- 无缓冲:没有缓冲区
- 行缓冲:缓冲区大小就一行,满了就刷新(显示器多采用这种)
- 全缓冲:缓冲区整个容量大小满了就刷新(硬盘)
文件指针:每一个打开的文件都在内存中开辟了一个相应的文件信息区,用来存放文件的相关信息(文件名,文件位置等)。这些信息被保存在一个结构体变量中,该结构体的声明为FILE。
定义个FILE *,使该指针指向某文件的信息区,就可以通过该指针操作该文件。
文件的打开:
FILE * fopen(const char *filename,const char *mode)
打开的文件名和打开的方式。
打开之后,要对文件是否成功打开进行判定,否则就不知道文件是否打开成功了。
文件的关闭:
int fclose(FILE *stream);
对文件操作完毕之后,要对文件进行关闭。
文件的打开方式:
文件的顺序读写:
- fgetc :
int fgetc ( FILE * stream );
字符输入函数,顺序读取文件中的每一个字符。读到文件结束返回-1,若文件错误读取,也会返回-1,但会设置错误(ferror) - fputc :
int fputc ( int character, FILE * stream );
字符输出函数,顺序向文件写入字符,写入成功,返回该字符,写入错误,返回EOF,并设置错误(ferror) - fgets :
char * fgets ( char * str, int num, FILE * stream );
文本行输入函数,读取文件num个字符数,到字符串当中,字符串的容量要足够大。成功返回该字符串。 - fputs :
int fputs ( const char * str, FILE * stream );
,文本行输出函数,将字符串全部写入到文件当中。成功返回非负值。 - fscanf :
int fscanf ( FILE * stream, const char * format, ... );
,格式化输入函数,将文件中的数据读取到相应的变量中,需要说明具体的数据类型。 - fprintf :
int fprintf ( FILE * stream, const char * format, ... );
,格式化输出函数,将数据写入到相应的文件当中,要注意数据的类型。若成功,返回写入的数据长度 - fread :
size_t fread ( void * ptr, size_t size, size_t count, FILE * stream );
,二进制输入函数,将文件以二进制的方式读到数据当中,size为读取的字节数,count为读取多少个这样的字节数。读取成功,返回count的值。 - fwrite :
size_t fwrite ( const void * ptr, size_t size, size_t count, FILE * stream );
,二进制输出函数,将数据以二进制的形式写入到文件当中。写入成功,返回count值。
文件的随机读写:
- fseek:
int fseek ( FILE * stream, long int offset, int origin );
根据文件指针的位置和偏移量来定位文件指针。
例如:
int main()
{
FILE *fp = fopen("test.txt", "wb");
char str[15] = "i like you";
fwrite(str, 5, 2, fp);
int a = fseek(fp,2,SEEK_SET);
fputs("love you", fp);
printf("%s\n", strerror(errno));
printf("%s", str);
printf("%d", a);
return 0;
}
改变当前文件指针的位置,修改后面的数据。
SEEK_SET文件开头
SEEK_END文件末尾
SEEK_CUR当前位置
- ftell :
long int ftell ( FILE * stream );
,返回文件指针相对于起始位置的偏移量。
例如:
FILE *fp = fopen("test.txt", "rb");
if (fp == NULL)
{
return 1;
}
long size;
fseek(fp, 0, SEEK_END);
size = ftell(fp);
fseek(fp, 0, SEEK_SET);
printf("%d\n", size);
使用fseek函数,使文件指针指向末尾,再用ftell函数,求两者之间的偏移量。最后再将文件指针指向起始位置。
3.rewind :void rewind ( FILE * stream );
,让文件指针指回到文件的起始位置。
就像上述例子,直接使用即可。
这块可以举一个实用性的例子,我们对一个文件进行复制,运用上述的函数就可以进行了。
加入我们对一个图片进行copy,可以这样实现,先打开了sample文件,再打开进行复制的文件,求出sample文件中的字节数,再对其进行copy。
int main()
{
FILE *sample = fopen("sample.jpg", "rb");
if (sample == NULL)
{
return 1;
}
FILE *copysample = fopen("copysample.jpg", "wb");
if (copysample == NULL)
{
return 2;
}
fseek(sample, 0, SEEK_END);
long size = ftell(sample);
rewind(sample);
char *temp = (char *)malloc(size);
if (temp == NULL)
{
return 3;
}
fread(temp, size, 1, sample);
fwrite(temp, size, 1, copysample);
fclose(sample);
fclose(copysample);
free(temp);
return 0;
}
复制的文件:
这三个函数是对文件的属性进行操作。
文件结束判定:
在文件读取过程中,不能用feof
函数的返回值直接用来判断文件是否结束。而是应用于当文件读取结束的时候,判断是否读取失败,还是遇到文件尾结束。
- 文本文件读取是否结束,判断返回值是否为EOF(fgetc),或者NULL(fgets)
fgetc判断是否为EOF
fgets判断是否为NULL
- 二进制文件的读取结束判断,判断返回值是否小于实际要读的个数。
fread判断返回值是否小于实际要读的个数
例如:
size_t ret=0
while ((ret = fread(temp, sizeof(temp), 1, fp)) >= 1)
总结: 在这块呢,主要要对函数进行熟练的操作,文件的随机读写,要多用,文件结束判断,要分清二进制文件和文本文件,他们的结束判断是不一样的,以及加深对缓冲区的理解。