C语言-基础语法（十一）：文件IO操作【文件打开：FILE *fp = fopen(“a.txt“, “r“)、文件关闭：fclose(fp)】

港控/mmm° 2023-10-04 12:16 73阅读 0赞

## 一、概述 ##

### 1、磁盘文件和设备文件 ###

磁盘文件：指一组相关数据的有序集合，通常存储在外部介质(如磁盘)上，使用时才调入内存。

设备文件：在操作系统中把每一个与主机相连的输入、输出设备看作是一个文件，把它们的输入、输出等同于对磁盘文件的读和写。

### 2、磁盘文件的分类 ###

计算机的存储在物理上是二进制的，所以物理上所有的磁盘文件本质上都是一样的：以字节为单位进行顺序存储。

![在这里插入图片描述][db7fb69e4d254cdabeb2c46d2c586e5b.png_pic_center]  
从用户或者操作系统使用的角度（逻辑上）把文件分为：

*  文本文件：基于字符编码的文件
 *  二进制文件：基于值编码的文件

### 3、文本文件和二进制文件 ###

#### 3.1 文本文件 ####

基于字符编码，常见编码有ASCII、UNICODE等

一般可以使用文本编辑器直接打开

数5678的以ASCII存储形式(ASCII码)为：00110101 00110110 00110111 00111000

#### 3.2 二进制文件 ####

 基于值编码,自己根据具体应用,指定某个值是什么意思  
 把内存中的数据按其在内存中的存储形式原样输出到磁盘上  
 数5678的存储形式(二进制码)为：00010110 00101110

## 二、文件的打开和关闭 ##

### 1、文件指针 ###

在C语言中用一个指针变量指向一个文件，这个指针称为文件指针。

typedef struct
    {
       
        
    	short           level;	//缓冲区"满"或者"空"的程度 
    	unsigned        flags;	//文件状态标志 
    	char            fd;		//文件描述符
    	unsigned char   hold;	//如无缓冲区不读取字符
    	short           bsize;	//缓冲区的大小
    	unsigned char   *buffer;//数据缓冲区的位置 
    	unsigned        ar;	 //指针，当前的指向 
    	unsigned        istemp;	//临时文件，指示器
    	short           token;	//用于有效性的检查 
    }FILE;

FILE是系统使用typedef定义出来的有关文件信息的一种结构体类型，结构中含有文件名、文件状态和文件当前位置等信息。

声明FILE结构体类型的信息包含在头文件“stdio.h”中，一般设置一个指向FILE类型变量的指针变量，然后通过它来引用这些FILE类型变量。通过文件指针就可对它所指的文件进行各种操作。  
![在这里插入图片描述][4f0d14dd6cce4f6aa6aff8536c6a4fce.png_pic_center]  
C语言中有三个特殊的文件指针由系统默认打开，用户无需定义即可直接使用:

*  stdin： 标准输入，默认为当前终端（键盘），我们使用的scanf、getchar函数默认从此终端获得数据。
 *  stdout：标准输出，默认为当前终端（屏幕），我们使用的printf、puts函数默认输出信息到此终端。
 *  stderr：标准出错，默认为当前终端（屏幕），我们使用的perror函数默认输出信息到此终端。

### 2、文件的打开 ###

任何文件使用之前必须打开：

#include <stdio.h>
    FILE * fopen(const char * filename, const char * mode);

功能：打开文件

参数：

*  filename：需要打开的文件名，根据需要加上路径
 *  mode：打开文件的模式设置

返回值：

*  成功：文件指针
 *  失败：NULL

#### 2.1 第一个参数的几种形式 ####

*  相对路径
 *  绝对路径

FILE *fp_passwd = NULL;
    
    	//相对路径：
    	//打开当前目录passdw文件：源文件(源程序)所在目录
    	FILE *fp_passwd = fopen("passwd.txt", "r");
    	
    	//打开当前目录(test)下passwd.txt文件
    	fp_passwd = fopen("./test/passwd.txt", "r");
    	
    	//打开当前目录上一级目录（相对当前目录）passwd.txt文件
    	fp_passwd = fopen("../passwd.txt", "r");
    		
    	//绝对路径：
    	//打开C盘test目录下一个叫passwd.txt文件
    	fp_passwd = fopen("c:/test/passwd.txt","r");

#### 2.2 第二个参数的几种形式(打开文件的方式) ####

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>打开模式</th> 
   <th>含义</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>r或rb</td> 
   <td>以只读方式打开一个文本文件（不创建文件，若文件不存在则报错）</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>w或wb</td> 
   <td>以写方式打开文件(如果文件存在则清空文件，文件不存在则创建一个文件)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>a或ab</td> 
   <td>以追加方式打开文件，在末尾添加内容，若文件不存在则创建文件</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>r+或rb+</td> 
   <td>以可读、可写的方式打开文件(不创建新文件)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>w+或wb+</td> 
   <td>以可读、可写的方式打开文件(如果文件存在则清空文件，文件不存在则创建一个文件)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>a+或ab+</td> 
   <td>以添加方式打开文件，打开文件并在末尾更改文件,若文件不存在则创建文件</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

注意：

*  b是二进制模式的意思，b只是在Windows有效，在Linux用r和rb的结果是一样的
 *  Unix和Linux下所有的文本文件行都是\\n结尾，而Windows所有的文本文件行都是\\r\\n结尾
 *  在Windows平台下，以“文本”方式打开文件，不加b：
    
     *  当读取文件的时候，系统会将所有的 “\\r\\n” 转换成 “\\n”
     *  当写入文件的时候，系统会将 “\\n” 转换成 “\\r\\n” 写入
     *  以"二进制"方式打开文件，则读写都不会进行这样的转换
 *  在Unix/Linux平台下，“文本”与“二进制”模式没有区别，“\\r\\n” 作为两个字符原样输入输出

#include<stdio.h>
    #include <string.h>
    
    
    int main(void) {
       
        
        FILE *fp = NULL;
    
        // "\\"这样的路径形式，只能在windows使用
        // "/"这样的路径形式，windows和linux平台下都可用，建议使用这种
        // 路径可以是相对路径，也可是绝对路径
        fp = fopen("../test", "w");
        //fp = fopen("..\\test", "w");
    
        if (fp == NULL) {
       
         //返回空，说明打开失败
            //perror()是标准出错打印函数，能打印调用库函数出错原因
            perror("open");
            return -1;
        }
    
        return 0;
    }

### 3、文件的关闭 ###

任何文件在使用后应该关闭：

*  打开的文件会占用内存资源，如果总是打开不关闭，会消耗很多内存
 *  一个进程同时打开的文件数是有限制的，超过最大同时打开文件数，再次调用fopen打开文件会失败
 *  如果没有明确的调用fclose关闭打开的文件，那么程序在退出的时候，操作系统会统一关闭。

#include <stdio.h>
    int fclose(FILE * stream);

功能：关闭先前fopen()打开的文件。此动作让缓冲区的数据写入文件中，并释放系统所提供的文件资源。

参数：

*  stream：文件指针

返回值：

*  成功：0
 *  失败：-1

FILE * fp = NULL;
    fp = fopen("abc.txt", "r");
    fclose(fp);

## 三、文件的顺序读写 ##

### 1、按照字符读写文件fgetc、fputc ###

#### 1.1 写文件：fputc ####

#include <stdio.h>
    int fputc(int ch, FILE * stream);

功能：将ch转换为unsigned char后写入stream指定的文件中

参数：

*  ch：需要写入文件的字符
 *  stream：文件指针

返回值：

*  成功：成功写入文件的字符
 *  失败：返回-1

#include<stdio.h>
    #include<string.h>
    
    int main(void) {
       
        
        FILE *fp = NULL;
    
        fp = fopen("../test", "w");
        char buf

[db7fb69e4d254cdabeb2c46d2c586e5b.png_pic_center]: https://img-blog.csdnimg.cn/db7fb69e4d254cdabeb2c46d2c586e5b.png#pic_center
[4f0d14dd6cce4f6aa6aff8536c6a4fce.png_pic_center]: https://img-blog.csdnimg.cn/4f0d14dd6cce4f6aa6aff8536c6a4fce.png#pic_center