C语言学习笔记——文件操作

C语言学习笔记

文件操作

文件操作也很简单，分为三步走：打开文件、操作文件、关闭文件

文件操作fopen

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

• 原理：在物理内存中开辟一块空间，将磁盘中文件的内容复制过来，我们操作的就是复制来的这一份，本质就是一大串宇符串。操作完复制的这一份，要更新到磁盘空间，最终才能被修改。fclose 就是更新的作用相当于保存文件。

• 函数的返回值是FLLE类型（本质是个结构体），也就是反回了文件的指针，也就是物理内存上的这块空间的首地址。

• 参数1是文件路径，这也分为绝对路径和相对路径。

• 参数2是文件的打开方式：分为文本形式和二进制形式。文本形式关键字如下所示:(注意写参数时都要带上双引号)

    "r":只读，通过这种形式打开文件，文件就只能读取、不能修改。
    	注意：文件必须存在，否则fopen执行失败
    	如果文件本身是只读属性，那就只能用r打开。
    	"rt"，t是text的缩写，文本格式，也就是rt和r相同，下同
    "w":可读可写，但是是擦除写，比如文件原来有内容，w打开就会把文件擦除，重新按照咱们的意愿写入新数据。
    	注意：文件不存在时，会创建文件
    "a":可读可写，接着写，比如文件有内容，打开文件内容正常，写入新内容，会在原有的结尾上接着写。
    	注意：文件不存在时，会重新创建文件
    "r+":可读可写，通过这种形式打开文件，可读可写。
    	注意：文件必须存在，不存在fopen执行失败
    "w+":跟w一样
    "a+":跟a一样
  

• 注意文件打开失败时返回值是 NULL。
• 注意又打开就有关闭，文件关闭函数是fclose(pFile);其参数就是要关闭文件的地址，意义是保存并关闭，注意他有保存的功能。

二进制模式

• 这些参数除了写法不一样，注意点和文本模式基本相同

    "rb":二进制的只读形式
    "wb":二进制的可读可写形式
    "ab":二进制的接着写形式
    "r+b","rb+":二进制的可读可写
    "w+b","wb+";
    "a+b","ab+";
  

fopen_s和errno_t

• 函数原型：errno_t fopen_s(FILE** pFile, const cahr* filename, const char* mode);这个函数功能是和fopen一样的，区别就是函数1，fopen通过返回值返回文件的指针，fopen_s通过参数1返回文件指针，它的返回值作为错误码返回。其中errno_t是int类型重命名。
• 既然errno_t的返回值类型是返回错误码，那我们就可以用它来查找错误信息。

fwrite写入数据

• 操作文件分为两种：读和写。也分为了两组函数，分别执行读写功能。

    写  	一次写入指定字节数：fwrite
    	一次写入一行：fputs
    	格式化写入：fprintf
    读	一次都指定字节数：fread
    	一次读一行：fgets
    	格式化读：fscanf
  

• 通常他们都是一一对应着，成对的出现的，这样怎么写入就怎么读取，如果按照A的方式写入，再按照B的方式读取，虽然也能读，但是可能要有一些辅助操作在里面。

• 这三组函数完全能够互相代替，实际中，根据需要，哪个方便用哪个，当然也可以一直用fwrite。

• 函数原型：size_t fwrite(const void*buffer,size_t size,size_t count,FILE*stream);
  

• 在上述程序中，创建了新文件qwe.txt，我们再打开该文件后可以看到，程序中被写入了Hello,Lancibe注意这里是有一个空格的，这也就是strlen +1的结果。

• 参数1：写入文件的数据首地址，可以是字符串，可以是数组，可以是结构体。

• 参数2、参数3：这两个参数相乘==写入的字节数，一般参数2写sizeof(类型)，参数3写多少个该类型数据。

• 参数4：文件指针

• 返回值：实际写入的字符数，写入失败返回0；

	检测错误：
	a = fwrite(str,sizeof(char),strlen(str)+1,p);
	a = errno;

• 注意在写文件时，可能会出现一些乱码，这跟系统默认的字符集不一样有关。其本质可以理解为是指针的偏移，因为多次使用fwrite时能正常写入数据。
• fwrite输入换行：在文本模式直接就加上\n就可以，或者也可以单独定义一个字符串（字符）：char *strn = "\n"; char strn = '\n';二进制模式时换行使用\r\n，所以其实二进制模式和文本模式区别不大，就是二进制模式使用wb,rb,ab等，其换行要使用\r\n

fread函数介绍

• 函数原型：size_t fread(void *buffer,size_t size,size_t count,FILE *stream);他的参数和fwrite基本相同，只是在第一个参数中，fwrite函数对原数据不进行修改，所以用了const修饰，而fread函数中我们是要把文件中的数据读出来，所以要修改原来的数据。
• 注意读文件的时候一定不要用w（fopen的第二参数），因为w是擦除写，他会直接把文件中原来的所有内容删除。
• 参数1：是我们自己的字符数组，文件读出来的内容装在这里。
• 参数2*参数3：一次都出来的字节数，比如sizeof(struct),3这样就直接三组数据，每组是sizeof大小，逻辑上清晰。
• 参数4是文件指针，
• 返回值：返回我们实际读出的字节数（还有一种情况：一下读超过了已有字节数，返回0；读的小于等于文件字节数，返回值1；通过这个01变量，我们就可以把它放进循环了，这个返回值作为条件。）
  
• 在上述程序中，假设原文件的数据是1234567，这样的打印结果是12345676，原因是两位两位读取，最后读到了7，由于上次数据的残留，最终会读出76。

文本模式与二进制模式深入

• 我们可以通过使用文本模式读取文件中的换行号，并且用数组装，会发现它是a，对应的ASCII值就是10，也就是'\n'；相似的，如果用二进制模式正确的读取，会发现返回值是2，也就是读到了两个字符，分别是d和a，也就是ASCII中的"\r\n"。其实在操作系统中，系统会自动将我们文本模式中的'\n'转化为"\r\n"，也就是二进制模式。
• 选择方法；考虑到移植性，文本模式更合适，这是因为在linux下，文件行末结尾就是'\n'，所以二进制模式会出问题。
• 介绍获取文件结尾标识函数：int feof(FILE *stream);，参数是文件指针，返回值是到了结尾返回非0的数，没到结尾返回0，这点和我们平常使用的函数不太一样，所以在作为循环条件时，要注意前面加!

文件读写结构体

• 首先声明，只有fread fwrite能对结构体进行读写。
• 这样的程序中创建的文件里面会很自然地出现乱码，这是因为结构体里面涉及到内存对齐，所以没有使用到的字节里面就赋了默认的初始值。
• 如果在用一个新的，成员相同的结构体来读取文件中的数据，结果会被完美的读取出来。

fputs和fgets

• 函数原型：int fputs(const char* str, FILE*stream);
char* fgets(char*str , int n, FILE* stream);
• fputs介绍：参数1：输入的字符串地址，参数2：文件指针。返回值：成功返回0，失败返回EOF。
• 这里就可以看出这两个函数的局限性，只能写入/读取char*。
• fgets介绍：从文件中读出一行数据，参数1：读出来的数据装的位置str，参数2：最大的读取两，不要超过参数1的长度（这里也是为了保护），参数3时文件指针。其返回值就是str的地址。

fprintf和fscanf

• fprintf用法和printf一样，第一个参数放文件指针，之后和printf用法就完全一样了。fprintf(pFile, "%d,%s,%.3lf",12,"hello,Lancibe",123.12);，注意，由于和printf使用方式基本一样，所以这样文件中写入的内容应该是12,hello,Lancibe,123.120
• fscanf用法也和sacnf差不多，第一个参数放文件指针，后面和scanf用法完全一样。但是最好将变量进行初始化为0，不然系统可能会报错

int a = 0;
char str[20] = {0};
double d = 0.0;
fscanf(pFile, "%d,%s,%.2lf", &a, str ,&d);

• 如果是想读取fprintf写入的数据，一定要对应好引号里面的所有内容，一丁点差错都会导致读取错误。
• 这些函数都会有升级版本，可以自己通过转定义去查。

fseek和ftell

• 函数原型：int fseek(FILE *stream, long offset, int origin);
long ftell(FILE *stream);
• fseek函数作用是设置文件指针的位置。
• 参数1：文件的指针，参数2：设置文件指针的位置（相对位置），参数3：具体位置。（注意下面代码中参数二的后缀是L不是1，带上l是因为他是long型变量）

	fseek(pFile,0l,SEEK_SET);	设置文件指针指向头
	fseek(pFile,10l,SEEK_SET);	设置文件指针指向从头开始向后走10个字节
	fseek(pFile,10l,SEEK_CUR);	设置文件指针在当前位置再向后走10个字节
	fseek(pFile,0l,SEEK_END);	设置文件指针指向结尾
	fseek(pFile,-10l,SEEK_END);	设置文件指针指向结尾向前10个字节

• 返回值是int类型的，成功，返回0，失败返回非0值。
• ftell函数：参数1是文件指针，返回值是文件指针当前位置。也就是说，这两个函数是经常配合使用的。
• 常用技巧：fseek(pFile, 0l, SEEK_END);a = ftell(pFile);printf("%d",a);这样一组合，就能打印出文件所有的字节数（这里是没有下标的那种+1-1的，是多少就是多少）。

文件关闭fclose

• 函数原型：int close fclose(FILE *stream);参数是文件指针，作用是关闭文件，更新到文件中，将内存空间释放。
• 注意它的功能可以理解为保存，这点很重要。
• 有点像malloc申请堆区空间之后使用free释放。