17.3.15---C语言详解FILE文件操作
FILE 是 C语言文件结构定义， 打开文件和文件操作要用到这类结构。可以看成变量类型,用于变量声明。这个是一种数据结构类型，用来表示一个文件的相关信息，如果定义了一个文件指针，就用这个指针来指向某个文件，然后就能使用这个指针对文件来进行操作了。
FILE在"stdio.h"中有如下定义：
1 struct _iobuf { 2 char *_ptr; //文件输入的下一个位置 3 int _cnt; //当前缓冲区的相对位置 4 char *_base; //指基础位置(即是文件的其始位置) 5 int _flag; //文件标志 6 int _file; //文件的有效性验证 7 int _charbuf; //检查缓冲区状况,如果无缓冲区则不读取 8 int _bufsiz; //文件的大小 9 char *_tmpfname; //临时文件名 10 }; 11 typedef struct _iobuf FILE;
这个时候 系统根据FILE存储的实际地址 找到文件的真实内容所在 然后把它文件加载到内存中 也称为缓存中
记住FILE只是存储了文件的指针就行了
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1----需要了解的概念：
数据流，缓冲区，文件类型，文件存取方式
2---概念解释：
数据流：指程序与数据的交互是以流的形式进行的。进行C语言文件的存取时，都会先进行“打开文件”操作，这个操作就是在打开数据流，而“关闭文件”操作
就是关闭数据流。
缓冲区(Buffer)：指在程序执行时，所提供的额外内存，可用来暂时存放做准备执行的数据。它的设置是为了提高存取效率，因为内存的存取速度比磁盘驱
动器快得多。
、3---
C语言中带缓冲区的文件处理：
C语言的文件处理功能依据系统是否设置“缓冲区”分为两种：一种是设置缓冲区，另一种是不设置缓冲区。由于不设置缓冲区的文件处理方式，必须使用较低级的I/O函数(包含在头文件io.h和fcntl.h中)来直接对磁盘存取，这种方式的存取速度慢，并且由于不是C的标准函数，跨平台操作时容易出问题。
下面只介绍第一种处理方式，即设置缓冲区的文件处理方式：
当使用标准I/O函数(包含在头文件stdio.h中)时，系统会自动设置缓冲区，并通过数据流来读写文件。当进行文件读取时，不会直接对磁盘进行读取，而是先打开数据流，将磁盘上的文件信息拷贝到缓冲区内，然后程序再从缓冲区中读取所需数据，如下图所示：
事实上，当写入文件时，并不会马上写入磁盘中，而是先写入缓冲区，只有在缓冲区已满或“关闭文件”时，才会将数据写入磁盘，如下图所示。
4--- 文件类型：
分为文本文件和二进制文件两种。
文本文件是以字符编码的方式进行保存的。二进制文件将内存中数据原封不至文件中，适用于非字符为主的数据。如果以记事本打开，只会看到一堆乱码。
其实，除了文本文件外，所有的数据都可以算是二进制文件。二进制文件的优点在于存取速度快，占用空间小，以及可随机存取数据。
5-- 文件存取方式：
包括顺序存取方式和随机存取方式两种。
顺序读取也就是从上往下，一笔一笔读取文件的内容。保存数据时，将数据附加在文件的末尾。这种存取方式常用于文本文件，而被存取的文件则称为顺序文件。
随机存取方式多半以二进制文件为主。它会以一个完整的单位来进行数据的读取和写入，通常以结构为单位。
6--. 文本文件操作
C语言中主要通过标准I/O函数来对文本文件进行处理。相关的操作包括打开、读写、关闭与设置缓冲区。
相关的存取函数有：fopen(), fclose(), fgetc(), fputc(), fgets(), fputs(), fprintf(), fscanf()等。
1）打开文件--
函数原型为：_CRTIMP FILE * __cdecl fopen(const char *, const char *);
第一参数为文件名，第二个参数为打开模式。
打开成功，fopen返回一个结构指针地址，否则返回一个NULL。如果没有指定文件路径，则默认为当前工作目录。如：
1 FILE *fp; 2 fp = fopen("c:\\temp\\test.txt", "r") //由于反斜杠\是控制字符，所以必须再加一个反斜杠
使用fopen()函数打开的文件会先将文件复制到缓冲区
注意：所下达的读取或写入动作，都是针对缓冲区进行存取而不是磁盘，只有当使用fclose()函数关闭文件时，缓冲区中的数据才会写入磁盘。
谈文件打开模式
打开文本文件：
"r"：只能从文件中读数据，该文件必须先存在，否则打开失败
"w"：只能向文件写数据，若指定的文件不存在则创建它，如果存在则先删除它再重建一个新文件
"a"：向文件增加新数据(不删除原有数据)，若文件不存在则打开失败，打开时位置指针移到文件末尾
"r+"：可读/写数据，该文件必须先存在，否则打开失败
"w+"：可读/写数据，用该模式打开新建一个文件，先向该文件写数据，然后可读取该文件中的数据
"a+"：可读/写数据，原来的文件不被删去，位置指针移到文件末尾
打开二进制文件的模式与打开文本文件的含义是一样的，不同的是模式名称里面多一个字母'b’，以表示以二进制形式打开文件。
2）关闭文件
函数原型为：_CRTIMP int __cdecl fclose(FILE *);
关闭成功返回值0，否则返回非零值。
注：在执行完文件的操作后，要进行“关闭文件”操作。虽然程序在结束前会自动关闭所有的打开文件，但文件打开过多会导致系统运行缓慢，这
时就要自行手动关闭不再使用的文件，来提高系统整体的执行效率。
1 FILE *fp; 2 fp = fopen("c:\\temp\\test.txt", "r"); 3 4 if(fp == NULL) 5 printf("fail to open the file! \n"); 6 else 7 { 8 printf("The file is open! \n"); 9 fclose(fp); 10 }
3）字符存取函数
函数原型为：_CRTIMP int __cdecl fputc(int, FILE *);
_CRTIMP int __cdecl fgetc(FILE *);
字符读取函数fgetc()可从文件数据流中一次读取一个字符，然后读取光标移动到下一个字符，并逐步将文件的内容读出。
如果字符读取成功，则返回所读取的字符，否则返回EOF(end of file)。EOF是表示数据结尾的常量，真值为-1。另外，要判断文件是否读取完毕，可利用feof()进行检查。未完返回0，已完返回非零值。
feof()函数原型为：_CRTIMP int __cdecl feof(FILE *);
---------> fgetc()函数的使用
利用feof()函数检查文件是否读取完毕
1 #include <stdio.h> 2 3 main() 4 { 5 FILE *fp; 6 fp = fopen("c:\\temp\\test.txt", "r"); 7 if(fp != NULL) 8 { 9 while(!feof(fp)) 10 printf("%c", fgetc(fp)); 11 } 12 else 13 printf("fail to open! \n"); 14 fclose(fp); 15 16 return 0; 17 }
或者可以这样：利用文件结束标志EOF(即-1)
1 #include <stdio.h> 2 3 main() 4 { 5 char ch; 6 FILE *fp; 7 fp = fopen("c:\\temp\\test.txt", "r"); 8 if(fp != NULL) 9 { 10 ch = fgetc(fp); 11 while(ch != EOF) 12 { 13 putchar(ch); 14 ch = fgetc(fp); 15 } 16 17 } 18 else 19 printf("fail to open! \n"); 20 fclose(fp); 21 22 return 0; 23 }
若要将字符逐一写入文件，用fputc()函数。示例为：
fputc()函数的使用
1 #include <stdio.h> 2 #include <conio.h> 3 4 main() 5 { 6 char filename[20], ch; 7 FILE *fp; 8 printf("Enter a filename: "); 9 scanf("%s", filename); 10 printf("Enter some characters to output to file: "); 11 if((fp = fopen(filename, "w")) == NULL) 12 printf("fail to open! \n"); 13 else 14 { 15 while((ch = getche()) != '\015') 16 fputc(ch, fp); 17 } 18 fclose(fp); 19 20 return 0; 21 }
4）字符串存取函数
函数原型为：
_CRTIMP int __cdecl fputs(const char *, FILE *);
_CRTIMP char * __cdecl fgets(char *, int, FILE *);
fgets函数的作用是从指定文件读入一个字符串，如：fgets(str, n, fp);
参数n为要求得到的字符个数，但只从fp指向的文件输入n-1个字符，然后在最后加一个'\0'字符，因此得到的字符串共有n个字符，把它们放在字符数组str中。如果在读完n-1个字符之前遇到换行符或EOF，读入结束。
fputs函数的作用是向指定文件输出一个字符串，如：fputs("Hey", fp);
把字符串"Hey"输出到fp指向的文件。fputs函数的第一个参数可以是字符串常量、字符数组名或字符型指针。若输出成功，则返回0，否则返回EOF。
5）格式化存取函数
函数原型为：
_CRTIMP int __cdecl fprintf(FILE *, const char *, ...);
_CRTIMP int __cdecl fscanf(FILE *, const char *, ...);
它们与printf和scanf函数相仿，都是格式化读写函数。不同的是：fprintf和fscanf函数的读写对象不是终端(标准输入输出)，而是磁盘文件。printf函数是将内容输出到终端(屏幕)，因此，fprintf就是将内容输出到磁盘文件了。
fprintf和fscanf函数的使用
1 #include <stdio.h> 2 3 void main() 4 { 5 FILE *fp; 6 7 int num = 10; 8 char name[10] = "Leeming"; 9 char gender = 'M'; 10 11 if((fp = fopen("info.txt", "w+")) == NULL) 12 printf("can't open the file! \n"); 13 else 14 fprintf(fp, "%d, %s, %c", num, name, gender); //将数据格式化输出到文件info.txt中 15 16 fscanf(fp, "%d, %s, %c", &num, name, &gender); //从文件info.txt中格式化读取数据 17 printf("%d, %s, %c \n", num, name, gender); //格式化输出到屏幕 18 19 fclose(fp); 20 }
