C语言文件详解

1、C语言FILE类，在stdio.h头文件中，FILE类是一个结构体；定义如下：

通过typedef定义了 文件类型 的别名： “FILE”，这样以后需要读写文件的时候直接定义FILE就行了。

 

虽然看不懂参数具体表示的是什么，但是凭借这我们使用电脑的经验不难知道，FILE的属性无非就是文件名,修改时间，权限等一些信息

比如我们查看linux的文件的属性：

对这个属性解释如下：

(1) -rwxr-xr-x 表示用户读取该文件的权限。

(2) 1 表示该文件的连接数，即有几个文件指向这个文件，这样，增强了安全性。

(3) 两个 root，分别表示 该文件的所有者和所有者属的组名称。

(4) 6209 表明了这个文件的大小。

(5) Mar 30 13:59 表明了此文件的最后修改时间。

(6) addoverflowDemo 表明了这个文件的文件名。

linux系统大部分是用C语言编写的，因此，linux系统的文件结构应该 和FILE类差不多，也就是基本表示了这些信息。

其中有些信息是会自动生成的，比如文件的修改时间，所有者，文件大小；但是有些是需要我们自己创建的比如 文件名，文件内容，文件的读写权限。

1 创建文件

 

下面就从这三点出发来创建文件：文件名、文件内容、文件的读写权限。

 

方法一：

通过定义实例来创建，这也是面向对象中最基本的创建实例的方法。

定义一个FILE类型的变量，然后进行初始化。

FILE fileDemo;

fileDemo._ptr = ...

fileDemo._cnt = ...

代码如下：

编译结果：

经过类似这样的赋值之后，发现编译通不过。提示，FILe结构中不存放指定的需要赋值的变量。

这样 "struct ."赋值的方法行不通，不如通过指针赋值。

于是使用下面一种方法初始化FILE

方法二：

(1) 定义一个指向FILE结构体的指针

FIEL * file_demo;

(2)通过指针初始化，成员变量值。定义之后需要操作得先开辟空间。

方法1： file_demo = (FILE)malloc(sizeof(M))

此时 M设为多少呢？ 不知道，因为文件需要存放的字符数现在还不明确，而且后其还需要 追加字符之类的操作，因此，采用下面一种分配空间的方法。

方法2：file_demo = fopen("test.txt","w"); 此种方法 有了可变化的空间而且还分配了初值。

下面，分析一下 fopen这个函数：

               fopen函数原型  FILE *fopen(const char *filename, const char *mode);

其中参数 filename，顾名思义，就是文件名，const修饰是一个常量,需要完整路径名。

参数 mode是汉语翻译为模式，但我更倾向与通过它所表示的功能来进行翻译，这里翻译为 “权限”，mode的可以取得的值为：

注意这个参数 也是一个常量字符串。

 

fopen函数的操作过程是这样的，对于 “w”和“a”权限来说，如果存在这个名称为 “filename”的文件，那么就直接操作那个文件，如果没有就创建新的文件。其它的操作filename必须存在。

下面创建一个 拥有写权限的文件:

file_demo = fopen("/program/test.txt","w");

此时创建了一个名称为 "test.txt"的文件，并且打开了这个文件。打开成功返回文件指针，打开失败返回NULL。

2 关闭文件

文件用完之后需要关闭，

函数为 fclose(file_demo);

注意，在用完文件之后一定要关闭。

例子：新建一个文件，写入一个字符串，代码如下：

此程序运行平台为linux，编译器为gcc

程序的运行结果是 在/program下创建了 test.txt 文件。且里面的内容为 “hello world!” 和预想的一样。

3 文件的读写

3.1 字符级别： fputc()、fgetc()

函数原型: int fputc( int c, FILE *fp );

功能：将字符 c 写入到 fp所指向的文件中。

参数：c 的范围是 在unsigned char类型的范围(0-255)。

返回值：运行成功返回该字符，运行失败，返回 EOF(-1)。

函数原型：int fgetc(FILE *fp);

功能：从fp所指向的文件中读取一个字符存储在返回值中。

参数：fp值，字符操作源文件。

返回值：操作成功返回 该字符，操作失败(已经读到了文件文件末尾) 返回 “EOF”

3.2  fscanf()、fprintf()

函数原型： int fprintf(FILE *stream, const char *format, ...);

功能： 将 format格式对应的内容输出到 stream指向的文件中。

举例：fprintf( stream, "%s%c", s, c );

函数原型：int fscanf(FILE *stream, const char *format, ...);

举例：

3.3 line行级别： fputs()、fgets();

函数原型：char *fgets（char *str, int num, FILE *fp）

功能：从参数fp所指的文件内读入字符并存到参数str所指的内存空间，直到出现换行字符、读到文件尾或是已读了num-1个字符为止，最后会加上NULL作为字符串结束。 所以字符串的最大长度代表字符的最大数目再加上一个空字符。fgets函数与gets函数的不同之处在于，gets函数再遇到换行符后将其丢弃，而fgets函数再达到字符最大术目前读完了一整行，它将在字符串的空字符之前添加一个换行符以标识一行结束。

参数说明：str： 保存从文件读取出来的字符串   ； fp： 待读文件的文件指针 ； num： 表示从文件中读出的字符串不超过 num-1个字符。在读入的最后一个字符后加上串结束标志'\0'

返回值：若成功则返回str指针，失败则返回NULL

char *fputs（char *str, FILE *fp）

功能：将参数str所指的字符串写入到参数fp所指的文件内。puts函数会再输出中追加一个换行符，而fputs函数打印的时候并不添加一个换行符。所以fgets函数应该和fputs函数一起使用而不是puts函数一起使用。否则，输入时有一个换行符而输出时却变成两个。

返回值：成功则返回写出的字符串，失败则返回EOF

举例：

#include<stdio.h>
        main()
        {
           char s[80];
          fputs(fgets(s,80,stdin),stdout);
        }

执行 this is a test /*输入*/

this is a test /*输出*/

3.4 block块级别 fread()、fwrite()，实现对数据块的操作，可进行二进制文件的读写

size_t fread(void *ptr, size_t size_of_elements, size_t number_of_elements, FILE *a_file);

size_t fwrite(const void *ptr, size_t size_of_elements, size_t number_of_elements, FILE *a_file);

功能:

fread：从 a_file指向的文件中读取 size_of_elements  X  number_of_elements个数据，并存放到 ptr指向的内存当中。

fwrite：从ptr指向的内存中读取 size_of_elements  X  number_of_elements个数据，存放到 a_file所指向的文件当中。

参数说明：

void * ptr表示的是你需要写入a_file文件中的数组名，或者其它结构的指针等等，

size_of_elements 表示数组或者其他结构中每一个元素的大小。

number_of_elements表示一共有多少个元素  size_of_elements  X  number_of_elements为总的大小。

前面已经足以进行文件读写了，到目前为止，我们还只是使用它们进行顺序访问，即顺序处理文件内容。下面，我们来讲随机存储，也就是说，以任何需要的顺序访问文件内容。

3.5 随机存储 ：fseek()、ftell()；

int fseek（FILE *fp,long offset,int origin）；

功能：把fp的文件读写位置指针移到指定的位置。

参数：fp指向被搜索的文件指针，应该已经使用了fopen()打开了该文件。  offset称为偏移量，表示从起点开始要移动的距离，offset必须是一个long类型的值，为正（迁移）、为负（后移）、为零（保持不动）。 origin表示是模式，用来标识起始点。下面是stdio.h头文件指定的模式常量：

返回值：如果一切正常，返回值为0；如果有错误出现，例如试图移动超出文件范围，则返回值为-1

举例：feek(fp, 10, SEEK_SET)；//找到文件的第10个字节处

long ftell（FILE *fp）

功能：得到流式文件的当前读写位置。函数通过返回距文件开始处的字节数目来确定文件的位置

返回值：文件当前读写位置距文件开始处位置的字节数目

举例：

feek(fp, 0, SEEK_END)； //把当前位置设置为从文件结尾处偏移0字节，也就是将位置设定在文件结尾。接下来的语句：

last=ftell(fp)；//把从文件开始处到文件结尾的字节数目赋给last。接下来是一个循环：

for(count=1; count<=last; count++)

{

fseek(fp, -count, SEEK_END)； //回退

ch=getc(fp);

}

第一次循环将程序定位到文件结尾前的第一个字符，也即文件的最后一个字符。然后打印这个字符。下一次循环将程序定位到前一个字符并打印之。这种操作会一直持续到达第一个字符并打印之。

3.6 重定向：rewind();

int rewind（FILE *stream）；

功能：将文件指针重新指向一个流的开头。

举例：一般我们会通过下面的方法来获取文件中字符的个数：

FILE *fs=fopen（"C:\1.txt","r"）；//创建文件流

long length=0;//声明文件长度

fseek（fs,0,SEEK_END）；//将文件内部指针放到文件最后面

length=ftell（fs）；//读取文件指针的位置，得到文件字符的个数

rewind（fs）；//将文件指针重置到文件最前面