C语言复习:文件操作

文件操作专题

C语言文件读写概念

文件分类

  • 按文件的逻辑结构:

    • 记录文件:由具有一定结构的记录组成(定长和不定长)
    • 流式文件:由一个个字符(字节)数据顺序组成
  • 按存储介质:

    • 普通文件:存储介质文件(磁盘、磁带等)
    • 设备文件:非存储介质(键盘、显示器、打印机等)
  • 按数据的组织形式:

    • 文本文件: ASCII文件,每个字节存放一个字符的ASCII码
    • 二进制文件:数据按其在内存中的存储形式原样存放

  • 每个文件都以文件名为标识,I/O设备的文件名是系统定义的,如:
  • COM1或AUX——第一串行口,附加设备
  • COM2——第二串行口,此外,还可能有COM3、COM4等
  • CON——控制台(console),键盘(输入用)或显示器(输出用)
  • LPT1或PRN——第一并行口或打印机
  • LPT2——第二并行口,还可能有LPT3等
  • NUL——空设备 (不是NULL)
  • 磁盘文件可以由用户自己命名,但上述被系统(windows和dos下均是如此)保留的设备名字不能用作文件名,如不能把一个文件命名为CON(不带扩展名)或CON.TXT(不带扩展名)。
  • 流概念:
  • 流是一个动态的概念,可以将一个字节形象地比喻成一滴水,字节在设备、文件和程序之间的传输就是流,类似于水在管道中的传输,可以看出,流是对输入输出源的一种抽象,也是对传输信息的一种抽象。通过对输入输出源的抽象,屏蔽了设备之间的差异,使程序员能以一种通用的方式进行存储操作,通过对传输信息的抽象,使得所有信息都转化为字节流的形式传输,信息解读的过程与传输过程分离。
  • C语言中,I/O操作可以简单地看作是从程序移进或移出字节,这种搬运的过程便称为流(stream)。程序只需要关心是否正确地输出了字节数据,以及是否正确地输入了要读取字节数据,特定I/O设备的细节对程序员是隐藏的。
  • 文件处理方法
  • 缓冲文件系统:高级文件系统,系统自动为正在使用的文件开辟内存缓冲区
  • 非缓冲文件系统:低级文件系统,由用户在程序中为每个文件设定缓冲区
  • 缓冲文件系统理解:文件句柄
  • 补充一个:查看当前系统的IO缓冲区大小是通过宏BUFSIZ,stdio.h中找,可以看到大小。
 

文件操作API

文件api的分类

  1. 文件读写api

fgetc int fgetc( FILE *stream );

fputc int fputc( int ch, FILE *stream );


按照字符读写文件


char c;

FILE fd;


ch=fgetc(fd);

fd=fputc(c,fd); //假设fd已经被读写方式打开


fputc()会返回写入成功的字符, 若返回EOF(-1) 则代表写入失败

getc()会返回读取到的字符, 若返回EOF 则表示到了文件尾.


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

fgets char *fgets( char *str, int num, FILE *stream );


按照行读写文件 (读写配置文件)


char ch[1024];

fgets(ch,sizeof(ch),fd)

fputs(ch,fd);


fgets()成功,则返回第一个参数str,失败返回NULL;

fputs()成功返回写入的字符数;失败返回EOF


fread int fread( void *buffer, size_t size, size_t num, FILE *stream );

fwirte int fwrite( const void *buffer, size_t size, size_t count, FILE *stream );


按照块读写文件 (大数据块迁移)


fread(ch,sizeof(char),sizeof(ch)-1,fd);

fwrite(ch,sizeof(char),sizeof(ch)-1,fd);


返回值:返回实际写入的数据块数目(参数3);若是返回值大于参数3,则发生错误。

我尝试过利用fread函数赋值二维数组,但是失败了.


fprintf int fprintf( FILE *stream, const char *format, ... );

fscanf  int fscanf( FILE *stream, const char *format, ... );

按照格式化进行读写文件


fprintf(fd,"%s",ch);

fscanf(fd,"%c",c)


成功返回工作的数目;失败返回负数

02)文件控制api

文件是否结束

文件指针的定位、跳转

fseek(fp, 0L, SEEK_END); //把文件指针从0位置开始,移动到文件末尾(宏的作用),那个0L是将0转化为long型

宏:
偏移起始位置:文件头0(SEEK_SET),当前位置1(SEEK_CUR),文件尾2(SEEK_END)

//获取文件长度;

得到文件位置指针当前位置相对于文件首的偏移字节数。

length = ftell(fp);

fseek(fp, 0L, SEEK_SET);

标准文件的读写

1.文件的打开fopen()

文件的打开操作表示将给用户指定的文件在内存分配一个FILE结构区,并将该结构的指针返回给用户程序,以后用户程序就可用此FILE指针来实现对指定文件的存取操作了。当使用打开函数时,必须给出文件名、文件操作方式(读、写或读写),如果该文件名不存在,就意味着建立(只对写文件而言,对读文件则出错),并将文件指针指向文件开头。若已有一个同名文件存在,则删除该文件,若无同名文件,则建立该文件,并将文件指针指向文件开头。

fopen(char *filename,char *type);

其中*filename是要打开文件的文件名指针,一般用双引号括起来的文件名表示,也可使用双反斜杠隔开的路径名。而*type参数表示了对打开文件的操作方式。其可采用的操作方式如下:

方式 含义

"r" 打开,只读

"w" 打开,文件指针指到头,只写

"a" 打开,指向文件尾,在已存在文件中追加

"rb" 打开一个二进制文件,只读

"wb" 打开一个二进制文件,只写

"ab" 打开一个二进制文件,进行追加

"r+" 以读/写方式打开一个已存在的文件

"w+" 以读/写方式建立一个新的文本文件

"a+" 以读/写方式打开一个文件文件进行追加

"rb+" 以读/写方式打开一个二进制文件

"wb+" 以读/写方式建立一个新的二进制文件

"ab+" 以读/写方式打开一个二进制文件进行追加

当用fopen()成功的打开一个文件时,该函数将返回一个FILE指针,如果文件打开失败,将返回一个NULL指针。如想打开test文件,进行写:

FILE *fp;//声明指针,而不是实例.

if((fp=fopen("test","w"))==NULL)

{

printf("File cannot be opened\n");

exit();

}

else

printf("File opened for writing\n");

……

fclose(fp);

DOS操作系统对同时打开的文件数目是有限制的,缺省值为5,可以通过修改CONFIG.SYS文件改变这个设置。

2.关闭文件函数fclose()

文件操作完成后,必须要用fclose()函数进行关闭,这是因为对打开的文件进行写入时,若文件缓冲区的空间未被写入的内容填满,这些内容不会写到打开的文件中去而丢失。只有对打开的文件进行关闭操作时,停留在文件缓冲区的内容才能写到该文件中去,从而使文件完整。再者一旦关闭了文件,该文件对应的FILE结构将被释放,从而使关闭的文件得到保护,因为这时对该文件的存取操作将不会进行。文件的关闭也意味着释放了该文件的缓冲区。

int fclose(FILE *stream);

它表示该函数将关闭FILE指针对应的文件,并返回一个整数值。若成功地关闭了文件,则返回一个0值,否则返回一个非0值。常用以下方法进行测试:

if(fclose(fp)!=0)

{

printf("File cannot be closed\n");

exit(1);

}

else

printf("File is now closed\n");

当打开多个文件进行操作,而又要同时关闭时,可采用fcloseall()函数,它将关闭所有在程序中打开的文件。

int fcloseall();//关闭除标准流(stdin、stdout、stderr、stdprn、stdaux)之外的所有打开的流,刷新所有的流缓冲区,并返回关闭的流数。

该函数将关闭所有已打开的文件,将各文件缓冲区未装满的内容写到相应的文件中去,接着释放这些缓冲区,并返回关闭文件的数目。如关闭了4个文件,则当执行:

n=fcloseall(); 时,n应为4。

3.文件的读写

(1).读写文件中字符的函数(一次只读写文件中的一个字符)

int fgetc(FILE *stream);

int fgetchar(void);

int fputc(int ch,FILE *stream);

int fputchar(int ch);

int getc(FILE *stream);

int putc(int ch,FILE *stream);

其中fgetc()函数将把由流指针指向的文件中的一个字符读出,例如:

ch=fgetc(fp);

将把流指针fp指向的文件中的一个字符读出,并赋给ch,当执行fgetc()函数时,若当时文件指针指到文件尾,即遇到文件结束标志EOF(其对应值为-1),该函数返回一个-1给ch,在程序中常用检查该函数返回值是否为-1来判断是否已读到文件尾,从而决定是否继续。

#include "stdio.h"

main()

{

FILE *fp;

char ch;

if((fp=fopen("myfile.tex","r"))==NULL)

{

printf("file cannot be opened\n");

exit(1);

while((ch=fgetc(fp))!=EOF) fputc(ch,stdout);

close(fp);

}

该程序以只读方式打开myfile.txt文件,在执行while循环时,文件指针每循环一次后移一个字符位置。用fgetc()函数将文件指针指定的字符读到ch变量中,然后用fputc()函数在屏幕上显示,当读到文件结束标志EOF时,变关闭该文件。

上面的程序用到了fputc()函数,该函数将字符变量ch的值写到流指针指定的文件中去,由于流指针用的是标准输出(显示器)的FILE指针stdout,故读出的字符将在显示器上显示。又比如:

putc(ch,fp);

该函数执行结构,将把ch表示的字符送到流指针fp指向的文件中去。

在Turbo C编译器中,putc()等价于fput(),getc()等价于fgetc()。putchar(c)相当于fputc(c,stdout);getchar()相当于fgetc(stdin)。

注意,这里使用char ch,其实是不科学的,因为最后判断结束标志时,是看ch!=EOF,而EOF的值为-1,这显然和char是不能比较的。所以,某些使用,我们都定义成int ch。

(2).读写文件中字符串的函数

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

char *gets(char *s);

int fprintf(FILE *stream,char *format,variable-list);

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

int fscanf(FILE *stream,char *format,variable-list);

其中fgets()函数将把由流指针指定的文件中n-1个字符,读到由指针stream指向的字符数组中去,例如:

fgets(buffer,9,fp);

将把fp指向的文件中的8个字符读到buffer内存区,buffer可以是定义的字符数组,也可以是动态分配的内存区。

注意,fgets()函数读到‘\n‘就停止,而不管是否达到数目要求。同时在读取字符串的最后加上‘\0‘。

fgets()函数执行完以后,返回一个指向该串的指针。如果读到文件尾或出错,则均返回一个空指针NULL,所以长用feof()函数来测定是否到了文件尾或者是ferror()函数来测试是否出错,例如下面的程序用fgets()函数读test.txt文件中的第一行并显示出来:

#include "stdio.h"

main()

{

FILE *fp;

char str[128];

if((fp=fopen("test.txt","r"))==NULL)

{

printf("cannot open file\n");

exit(1);

}

while(!feof(fp))

{

if(fgets(str,128,fp)!=NULL) printf("%s",str);

}

fclose(fp);

}

gets()函数执行时,只要未遇到换行符或文件结束标志,将一直读下去。因此读到什么时候为止,需要用户进行控制,否则可能造成存储区的溢出。因此被认为不安全,逐渐不使用它。

fputs()函数想指定文件写入一个由string指向的字符串,‘\0‘不写入文件。

fprintf()和fscanf()同printf()和scanf()函数类似,不同之处就是printf()函数是想显示器输出,fprintf()则是向流指针指向的文件输出;fscanf()是从文件输入。

下面程序是向文件test.dat里输入一些字符:

#include<stdio.h>

main()

{


char *s="That‘s good news";

int i=617;

FILE *fp;

fp=fopne("test.dat", "w");

fputs("Your score of TOEFLis",fp);

fputc(‘:‘, fp);

fprintf(fp, "%d\n", i);

fprintf(fp, "%s", s);

fclose(fp);

}

用DOS的TYPE命令显示TEST.DAT的内容如下所示:

屏幕显示

Your score of TOEFL is: 617

That‘s good news

下面的程序是把上面的文件test.dat里的内容在屏幕上显示出来:

#include<stdio.h>

main()

{

char *s, m[20];

int i;

FILE *fp;

fp=fopen("test.dat", "r");

fgets(s, 24, fp);

printf("%s", s);

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

printf("%d", i);

putchar(fgetc(fp));

fgets(m, 17, fp);

puts(m);

fclose(fp);

getch();

}

运行后屏幕显示:

Your score of TOEFL is: 617

That‘s good news

4.清除和设置文件缓冲区

(1).清除文件缓冲区函数:

int fflush(FILE *stream);

int flushall();

fflush()函数将清除由stream指向的文件缓冲区里的内容,常用于写完一些数据后,立即用该函数清除缓冲区,以免误操作时,破坏原来的数据。

flushall()将清除所有打开文件所对应的文件缓冲区。

(2).设置文件缓冲区函数

void setbuf(FILE *stream,char *buf);

void setvbuf(FILE *stream,char *buf,int type,unsigned size);

这两个函数将使得打开文件后,用户可建立自己的文件缓冲区,而不使用fopen()函数打开文件设定的默认缓冲区。

对于setbuf()函数,buf指出的缓冲区长度由头文件stdio.h中定义的宏BUFSIZ的值决定,缺省值为512字节(不同的系统不一样,我的Linux测试是8192字节,还有,他就是BUFSIZ,没有E字母)。当选定buf为空时,setbuf函数将使的文件I/O不带缓冲(直接读写文件)。而对setvbuf函数,则由malloc函数来分配缓冲区。参数size指明了缓冲区的长度(必须大于0),而参数type则表示了缓冲的类型,其值可以取如下值:

type 值 含义

_IOFBF 文件全部缓冲,即缓冲区装满后,才能对文件读写

_IOLBF 文件行缓冲,即缓冲区接收到一个换行符时,才能对文件读写

_IONBF 文件不缓冲,此时忽略buf,size的值,直接读写文件,不再经过文件缓冲区缓冲

5.文件的随机读写函数

前面介绍的文件的字符/字符串读写,均是进行文件的顺序读写,即总是从文件的开头开始进行读写。这显然不能满足我们的要求,C语言提供了移动文件指针和随机读写的函数,它们是:

(1).移动文件指针函数

long ftell(FILE *stream); 函数ftell()用来得到文件指针离文件开头的偏移量。当返回值是-1时表示出错。

int rewind(FILE *stream); rewind()函数用于文件指针移到文件的开头,当移动成功时,返回0,否则返回一个非0值。

fseek(FILE *stream,long offset,int origin); fseek()函数用于把文件指针以origin为起点移动offset个字节,其中origin指出的位置可有以下几种:

origin 数值 代表的具体位置

SEEK_SET 0 文件开头

SEEK_CUR 1 文件指针当前位置

SEEK_END 2 文件尾

例如:

fseek(fp,10L,0);//0代表文件头

把文件指针从文件开头移到第10字节处,由于offset参数要求是长整型数,故其数后带L。

fseek(fp,-15L,2);//2代表文件尾

把文件指针从文件尾向前移动15字节。

(2).文件随机读写函数

int fread(void *ptr,int size,int nitems,FILE *stream);

int fwrite(void *ptr,int size,int nitems,FILE *stream);

fread()函数从流指针指定的文件中读取nitems个数据项,每个数据项的长度为size个字节,读取的nitems数据项存入由ptr指针指向的内存缓冲区中,在执行fread()函数时,文件指针随着读取的字节数而向后移动,最后移动结束的位置等于实际读出的字节数。该函数执行结束后,将返回实际读出的数据项数,这个数据项数不一定等于设置的nitems,因为若文件中没有足够的数据项,或读中间出错,都会导致返回的数据项数少于设置的nitems。当返回数不等于nitems时,可以用feof()或ferror()函数进行检查。

fwrite()函数从ptr指向的缓冲区中取出长度为size字节的nitems个数据项,写入到流指针stream指向的文件中,执行该操作后,文件指针将向后移动,移动的字节数等于写入文件的字节数目。该函数操作完成后,也将返回写入的数据项数。

非标准文件的读写

这类函数最早用于UNIX操作系统,ANSI标准未定义,但有时也经常用到,DOS 3.0以上版本支持这些函数。它们的头文件为io.h。

由于我们不常用这些函数,所以在这里就简单说一下。

1.文件的打开和关闭

open()函数的作用是打开文件,其调用格式为:

int open(char *filename, int access);

该函数表示按access的要求打开名为filename的文件,返回值为文件描述字,其中access有两部分内容:

基本模式和修饰符, 两者用" "("或")方式连接。修饰符可以有多个, 但基本模式只能有一个。

access的规定

--------------------------------------------------------

基本模式 含义 修饰符 含 义

--------------------------------------------------------

O_RDONLY 只读 O_APPEND 文件指针指向末尾

O_WRONLY 只写 O_CREAT 文件不存在时创建文件, 属性按基本模式属性

O_RDWR 读写 O_TRUNC 若文件存在, 将其长度缩为0, 属性不变

O_BINARY 打开一个二进制文件

O_TEXT 打开一个文字文件

---------------------------------------------------------

open()函数打开成功, 返回值就是文件描述字的值(非负值), 否则返回-1。

close()函数的作用是关闭由open()函数打开的文件, 其调用格式为:

int close(int handle);

该函数关闭文件描述字handle相连的文件。

2.读写函数

int read(int handle, void *buf, int count);

read()函数从handle(文件描述字)相连的文件中, 读取count个字节放到buf所指的缓冲区中,

返回值为实际所读字节数, 返回-1表示出错。返回0 表示文件结束。

write()函数的调用格式为:

int write(int handle, void *buf, int count);

write()函数把count个字节从buf指向的缓冲区写入与handle相连的文件中, 返回值为实际写入的字节数。

3.随机定位函数

lseek()函数的调用格式为:

int lseek(int handle, long offset, int fromwhere);

该函数对与handle相连的文件位置指针进行定位,功能和用法与fseek()函数相同。

tell()函数的调用格式为:

long tell(int handle);

该函数返回与handle相连的文件现生位置指针, 功能和用法与ftell()相同

注意点


文本文件: ASCII文件,每个字节存放一个字符的ASCII码

二进制文件:数据按其在内存中的存储形式原样存放



项目开发中参考fgets函数的实现方法

fgets(buf, bufMaxLen, fp);

对fgets函数来说,n必须是个正整数,表示从文件按中读出的字符数不超过n-1,存储到字符数组str中,并在末尾加上结束标志‘\0‘,换言之,n代表了字符数组的长度,即sizeof(str)。如果读取过程中遇到换行符或文件结束标志,读取操作结束。若正常读取,返回指向str代表字符串的指针,否则,返回NULL(空指针)。

 

原文地址:https://www.cnblogs.com/love-DanDan/p/8947281.html

时间: 2024-10-22 10:52:34

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