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专业课笔记——（第十二章：文件的读写）

news 来源：原创 2024/9/25 23:21:54

一、文件概述

1.存储角度

2.文件类型

3.文件操作流程

二、文件的基本操作

1.文件的使用模式

2.文件字符形式的输入输出

3.文件字符串形式的输入输出

4.文件格式化形式的输入输出

5.文件数据块形式的输入输出

6.文件的随机读写

一、文件概述

1.存储角度

文件存取方式分为：顺序存取方式、随机存取方式。

顺序存取就是从上往下，一笔一笔读取文件的内容。写入数据时，将数据附加在文件的末尾。这种存取方式常用于文本文件。
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。

2.文件类型

文件类型分为：文本文件和二进制文件

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的数据原封不动的进行保存，适用于非字符为主的数据。

3.文件操作流程

建立/打开文件——从文件中读取数据或向文件中写数据——关闭文件

当一个文件不存在时，如果是读操作，则会报错。
当一个文件不存在时，如果是写操作，则会自动创建这个文件。
文件打开和关闭是成套的，当结束使用之后一定要关闭文件，
#include <stdio.h>  
#include <stdlib.h> // 为了使用EXIT_FAILURE  int main()  
{  FILE *p = fopen("/tmp/1.txt", "r");  if (p == NULL)  {  printf("open error!\n");  return 0：}  fclose(p); // 成功打开文件后关闭它  return 0; // 程序成功执行  
}

二、文件的基本操作

1.文件的使用模式

1、“r”（只读）：从文件头开始

文本文件需存在，如不存在则报错。

2、“r+”（读写）：从文件头开始

文本文件需存在，如不存在则报错。

3、“w”（只写）：从文件头开始

文本文件不存在则创建新文件，存在则清空原有内容。

4、“w+”（读写）：从文件头开始

文本文件不存在则创建新文件，存在则清空原有内容。

5、“a”（追加）（读写）：从文件尾开始

文本文件不存在进行创建新文件，存在则在末尾追加。

6、“a+” （追加）（读写）：从文件头读取，从文件尾写入

文本文件不存在进行创建新文件，存在则在末尾追加。

二进制使用模式同上面所示，唯一就是在后面加上“b”即可，如下所示：

1、“rb”（只读）：从文件头开始

二进制文件需存在，如不存在则报错。

2、........均类比如上

2.文件字符形式的输入输出

1、函数fgetc()、fputc()

fgetc(fp_read)：从fp指向的文件读入一个字符，若失败返回EOR即-1。
fputc(ch, fp_write)：将字符ch写到fp指向的文件，若失败返回EOR即-1。

#include <stdio.h>  
#include <stdlib.h>  int main() {  FILE *fp_read, *fp_write;  char ch, fir_name[40], sec_name[40];  printf("请输入被复制的文件名: ");  scanf("%s", fir_name);  printf("请输入新的文件名: ");  scanf("%s", sec_name);  // 打开源文件进行读取  if (!(fp_read = fopen(fir_name, "r"))) {  printf("Cannot open the file %s!\n", fir_name);  return 1; // 返回非零值表示错误  }  // 打开目标文件进行写入  if (!(fp_write = fopen(sec_name, "w"))) {  printf("Cannot open the file %s!\n", sec_name);  fclose(fp_read); // 发生错误时关闭已打开的源文件  return 1; // 返回非零值表示错误  }  // 逐字符读取源文件并写入目标文件  while ((ch = fgetc(fp_read)) != EOF) {  fputc(ch, fp_write);  }  printf("Copy complete!\n");  // 关闭文件  fclose(fp_read);  fclose(fp_write);  return 0; // 程序正常结束  
}

3.文件字符串形式的输入输出

1、函数fgetc()、fputc()

fgets(str, 100, fp_read)：从fp指向的文件读入长度(100-1)字符并保存在str字符数组中，若失败返回NULL。
fputs(str, fp_write)：将tr字符数组内容写入fp_write指向的目标文件，成功返回0，若失败返回非0值。

#include <stdio.h>  
#include <stdlib.h>  int main() {  FILE *fp_read, *fp_write;  char str[100]; // 增加缓冲区大小，以便能够读取更长的行  // 打开源文件进行读取  if (!(fp_read = fopen("text.txt", "r"))) { // 注意修正双引号的使用  printf("Cannot open the file text.txt!\n");  return 1; // 返回非零值表示错误  }  // 打开目标文件进行写入（假设目标文件名为 copy.txt）  if (!(fp_write = fopen("copy.txt", "w"))) { printf("Cannot open the file copy.txt!\n");  fclose(fp_read); //发生错误时关闭已打开的源文件  return 1; // 返回非零值表示错误  }  // 逐行读取源文件并写入目标文件  while (fgets(str, 100, fp_read)) { // 注意 fgets 函数的调用方式  printf("%s", str);  fputs(str, fp_write); // 将读取的内容写入fp_write指向的目标文件  }  printf("Copy complete!\n");  // 关闭文件  fclose(fp_read);  fclose(fp_write);  return 0; // 程序正常结束  
}

4.文件格式化形式的输入输出

1、函数fscanf()、fprintf()（不建议用，推荐使用fread和fwrite）

fscanf(fp,格式串，输入项表)：从文本文件中按格式输入数据，成功时，返回成功匹配并赋值的输入项数；如果到达文件末尾或发生读取错误，则可能返回EOF。
fprintf(fp,格式串，输出项表)：按格式输出数据到文本文件中。
#include <stdio.h>
#include <string.h>int main()
{FILE *file = fopen("./1.txt", "r");if(file == NULL){printf("open error!\n");return 0;}FILE *fp = fopen("./2.txt", "w");char buf[1024] = {0};fscanf(file, "%s", buf);fprintf(fp, "aaa:%s", buf);fclose(file);fclose(fp);return 0;
}

5.文件数据块形式的输入输出

1、函数read(buffer，size，count，fo)、fwrite(buffer，size，count，fp)：

2、buffer:是一个地址。(起始地址)

对fread来说：用来存放文件读入的数据的存储区的地址；
对fwrite来说：把此地址开始的存储区中的数据向文件输出。

3、size：要读写的字节数。
4、count：要读写多少个数据项。(每个数据项长度为size)
5、fp：FILE 类型指针
注意:数据块输入输出函数只适合于二进制文件
#include <stdio.h>  
#define SIZE 10  struct student {  char name[20];  int num;  int age; char addr[20];  
} stu[SIZE];  int main() {  int i;  FILE *fp_read, *fp_write;  if (!(fp_read = fopen("data stu.dat", "rb"))) {  printf("Cannot open the file data stu.dat!\n");return 0; }  if (!(fp_write = fopen("datal stu.dat", "wb"))) {   printf("Cannot open the file datal stu.dat!\n");  fclose(fp_read); //发生错误时关闭已打开的源文件  return 0; }  for (i = 0; i < SIZE; i++) {  if (fread(&stu[i], sizeof(struct student), 1, fp_read) != 1) {  printf("File read error\n"); fclose(fp_read);  fclose(fp_write);  return 0; }  printf("Name: %s, Num: %d, Age: %d, Addr: %s\n", stu[i].name, stu[i].num, stu[i].age, stu[i].addr);  if (fwrite(&stu[i], sizeof(struct student), 1, fp_write) != 1) {  printf("File write error\n"); fclose(fp_read);  fclose(fp_write);  return 0; }  }  printf("Successful storage!\n"); fclose(fp_read); fclose(fp_write);  return 1;  
}

6.文件的随机读写

1、文件的随机读写：指定想要读写的文件位置。

2、rewind(fp)函数

rewind()：函数使文件文件位置标记指向文件开头。
rewind(pf)

3、fseek(fp，位移量，起始点)：改变文件位置标记

文件起始点含义如下：

文件开头 SEEK_SET = 0
当前位置 SEEK_CUR = 1
文件结尾 SEEK_END = 2

位移量：这个值可以是正数、负数或零。正数表示向前移动（远离文件开头），负数表示向后移动（朝向文件开头），零则不移动位置但可以用来重新定位起始点。

fseek(fp,100L,0);//将文件位置标记向前移到离文件开头100个字节处
fseek(fp,50L,1); //将文件位置标记前移到离当前位置50个字节处
fseek(fp,-10L,2);//将文件位置标记从文件末尾处向后退10个字节

4、代码实现

#include <stdio.h>  #define SIZE 10  // 定义学生结构体  
struct student {  char name[20];  int num;  int age;  char addr[20];  
};stu[SIZE]; int main() {  FILE *fp_read, *fp_write;  int i;  // 打开文件以写入，注意文件名和模式  if (!(fp_write = fopen("data_stu.txt", "wb"))) {  printf("Cannot open the file data_stu.txt for writing!\n");  return 1;  }  // 打开文件以读取  if (!(fp_read = fopen("data_stu.dat", "rb"))) {  printf("Cannot open the file data_stu.dat for reading!\n");  fclose(fp_write); // 关闭已打开的文件  return 1;  }  printf("Name\tNum\tAge\tAddr\n");  for (i = 0; i < SIZE; i += 2) { fseek(fp_read,i*sizeof(struct student),0);fread(&stu[i], sizeof(struct student), 1, fp_read);fwrite(&stu[i], sizeof(struct student), 1, fp_write); printf("%s\t%d\t%d\t%s\n", stu[i].name, stu[i].num, stu[i].age, stu[i].addr);    }  fclose(fp_read);  fclose(fp_write);  printf("Successful storage!\n");  return 0; // 成功返回0  
}