2024-2025-1 20241421《计算机基础与程序设计》第十二周学习总结

这个作业属于哪个课程 2024-2025-1-计算机基础与程序设计
这个作业要求在哪里 2024-2025-1计算机基础与程序设计第十二周作业
这个作业的目标 复习巩固前面所学的内容
作业正文 https://www.cnblogs.com/118qa/p/18608015
教材学习内容总结
一、文件的基本概念
文件是存储在外部介质（如磁盘）上的数据集合，可以把它看作是程序与外部存储设备之间进行数据传输的桥梁。在 C 语言中，文件分为文本文件（以 ASCII 码形式存储字符，便于阅读）和二进制文件（以二进制形式存储数据，更紧凑高效）。
二、文件指针
定义：文件指针是指向一个结构体类型（FILE 类型）的指针变量，用于标识文件在内存中的相关信息以及操作文件的位置等。例如：FILE *fp;就定义了一个名为 fp 的文件指针。
作用：通过文件指针来操作文件，调用相关函数实现诸如打开、读写、关闭文件等操作，它就像是操控文件的一个把手。
三、文件的打开与关闭
打开文件：使用fopen函数来打开文件，其一般格式为FILE *fp = fopen("文件名", "文件使用方式");。“文件名” 要包含完整路径（若在当前目录可直接写文件名），“文件使用方式” 常见的有 “r”（只读方式打开文本文件）、“w”（只写方式打开文本文件，若文件存在则清空内容，不存在则创建）、“a”（追加方式打开文本文件，在文件末尾添加内容）、“rb”“wb”“ab”（对应二进制文件的读、写、追加操作）等。例如：FILE *fp = fopen("test.txt", "r");就是以只读方式打开当前目录下名为 “test.txt” 的文本文件。
关闭文件：当文件使用完毕后，务必用fclose函数关闭文件，格式为fclose(fp);（fp 为已打开文件的文件指针）。及时关闭文件可以避免数据丢失、释放相关系统资源等。
四、文件的读写操作
字符读写：
读字符：使用fgetc函数从指定文件中读取一个字符，例如char ch = fgetc(fp);（fp 为已打开的文件指针），它会返回读取到的字符，若读到文件末尾则返回EOF（值为 -1）。
写字符：通过fputc函数向文件写入一个字符，比如fputc('A', fp); 会把字符‘A’写入到由 fp 指向的文件中。
字符串读写：
读字符串：fgets函数用于从文件中读取一行字符串（遇到换行符或文件末尾或读取了指定长度 - 1 个字符就停止），其格式一般为char *fgets(char *s, int n, FILE *fp);，s 是存放读取字符串的字符数组，n 是最多读取的字符个数，fp 为文件指针。例如：char str[100]; fgets(str, 100, fp);。
写字符串：fputs函数可将字符串写入文件，格式如fputs("Hello", fp);，会把 “Hello” 字符串（不包含字符串结束标志‘\0’）写入到 fp 指向的文件中。
格式化读写：
读格式化数据：类似scanf函数的功能，不过针对文件操作，fscanf函数按照指定格式从文件中读取数据，例如fscanf(fp, "%d %s", &num, name);从 fp 指向的文件中按格式读取一个整数和一个字符串分别存入 num 变量和 name 字符数组中。
写格式化数据：与printf函数对应，fprintf函数按照给定格式将数据写入文件，比如fprintf(fp, "%d %s", 10, "test");会把整数 10 和字符串 “test” 按格式写入 fp 指向的文件中。
数据块读写：
读数据块：fread函数用于从文件中读取一块数据，格式为size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t count, FILE *fp);，ptr 是存放读取数据的内存地址，size 是每个数据项的字节大小，count 是要读取的数据项个数，fp 是文件指针。例如读取一个结构体数组的数据可以这样操作。
写数据块：fwrite函数则相反，用于把一块数据写入文件，其参数含义和fread类似，比如将一个结构体数组的数据写入文件可使用fwrite。
五、文件定位
rewind 函数：能使文件指针重新定位到文件开头，格式为rewind(fp);（fp 为文件指针），方便重新从头读写文件。
fseek 函数：可以按照指定的偏移量和起始位置来移动文件指针，格式为fseek(fp, offset, origin);，fp 是文件指针，offset 是偏移的字节数（正数向前、负数向后移动），origin 是起始位置（如SEEK_SET表示文件开头、SEEK_CUR表示当前位置、SEEK_END表示文件末尾）。例如fseek(fp, 10L, SEEK_SET);会将文件指针从文件开头向后移动 10 个字节。
ftell 函数：用于获取文件指针当前相对于文件开头的位置（返回字节数），格式为ftell(fp);（fp 为文件指针），可以配合其他定位函数使用，了解文件指针所处的具体位置情况。
六、文件操作的错误处理
在文件操作过程中，可能会出现诸如文件不存在、权限不足等各种错误情况。一般可以通过检查函数返回值（如fopen返回NULL就表示打开失败）以及使用ferror函数（用于检测文件操作中是否发生错误，若有错误返回非 0 值）、clearerr函数（用于清除文件错误标志）等方式来进行错误处理，确保程序对文件操作的稳定性和可靠性。
教材学习中的问题和解决过程（先问 AI）
问题：只写方式（"w"）的选择情况
AI：当需要创建一个全新的文件来存储数据时，“w” 模式是很好的选择。例如，你要创建一个文本文件来记录用户的登录信息，包括用户名和密码。可以使用以下代码：

• 上述代码定义了一个文件指针fp，以“w”模式打开（如果不存在就创建）名为“login_info.txt”的文件。如果打开文件成功，就使用fprintf函数将用户名和密码信息写入文件，最后关闭文件。

2. 覆盖原有文件内容重新写入
   • 当你确定要丢弃文件原有的所有内容，重新写入新的数据时，“w”模式也适用。比如，有一个记录成绩的文件，每次考试后都需要更新成绩，而且不需要保留之前的成绩记录，就可以使用“w”模式。假设成绩数据存储在一个结构体数组中，代码示例如下：

   #include <stdio.h>
   struct Student {
       char name[20];
       int score;
   };
   int main()
   {
       FILE *fp;
       struct Student students[3] = {{"Alice", 90}, {"Bob", 85}, {"Charlie", 95}};
       int i;
       fp = fopen("scores.txt", "w");
       if (fp == NULL)
       {
           perror("Error opening file");
           return 1;
       }
       for (i = 0; i < 3; i++)
       {
           fprintf(fp, "%s %d\n", students[i].name, students[i].score);
       }
       fclose(fp);
       return 0;
   }
   

这里以 “w” 模式打开 “scores.txt” 文件，循环将新的学生成绩数据写入文件，原文件如果有内容会被清空后再写入新数据。
不过，在使用 “w” 模式时需要特别注意，因为它会无条件地清空文件内容。如果不小心用 “w” 模式打开了一个包含重要数据的文件，可能会导致数据丢失。所以在实际操作中，一定要谨慎确认文件操作的目的和要求是否与 “w” 模式的特性相匹配。
基于AI的学习