C语言文件操作与管理

一、为什么使用文件

在我们前面练习使用结构体时,写通讯录的程序,当通讯录运行起来的时候,可以给通讯录中增加、删除数据,此时数据是存放在内存中,当程序退出的时候,通讯录中的数据自然就不存在了,等下次运行通讯录程序的时候,数据又得重新录入,如果使用这样的通讯录就很难受。我们在想既然是通讯录就应该把信息记录下来,只有我们自己选择删除数据的时候,数据才不复存在。这就涉及到了数据持久化的问题,我们一般数据持久化的方法有,把数据存放在磁盘文件、存放到数据库等方式。 使用文件我们可以将数据直接存放在电脑的硬盘上,做到了数据的持久化。

二、什么是文件(文件的概念和分类)

磁盘上的文件是文件。
但是在程序设计中,我们一般谈的文件有两种:程序文件、数据文件(从文件功能的角度来分类的)。

(一)、程序文件

包括源程序文件(后缀为 .c , 目标文件( windows 环境后缀为 .obj , 可执行程序( windows 环境后缀为.exe )。

(二)、数据文件

文件的内容不一定是程序,而是程序运行时读写的数据,比如程序运行需要从中读取数据的文件,或者输出内容的文件。
注意: 接下来我们 讨论的是数据文件。
在以前各章所处理数据的输入输出都是以终端为对象的,即从终端的键盘输入数据,运行结果显示到显示器上。其实有时候我们会把信息输出到磁盘上,当需要的时候再从磁盘上把数据读取到内存中使用,这里处理的就是磁盘上文件。

三、文件名

①:一个文件要有一个 唯一的 文件标识,以便用户识别和引用。
②:文件名包含3 部分:文件路径 + 文件名主干 + 文件后缀
例如: c:\code\test.txt
③:为了方便起见,文件标识常被称为 文件名

四、文件的打开和关闭

(一)、文件指针

缓冲文件系统中,关键的概念是 文件类型指针 ,简称 文件指针
每个被使用的文件都在内存中开辟了一个相应的 文件信息区 ,用来存放文件的相关信息(如文件的名字,文件状态及文件当前的位置等)。这些信息是保存在一个结构体变量中的。该结构体类型是由系统 声明的, 取名FILE.
例如, VS2013 编译环境提供的 stdio.h 头文件中有以下的文件类型申明:
struct _iobuf {char* _ptr;int _cnt;char* _base;int _flag;int _file;int _charbuf;int _bufsiz;char* _tmpfname;
};
typedef struct _iobof FILE;
不同的 C 编译器的 FILE 类型包含的内容不完全相同,但是大同小异。每当打开一个文件的时候,系统会根据文件的情况自动创建一个FILE 结构的变量,并填充其中的信息,使用者不必关心细节。一般都是通过一个FILE 的指针来维护这个 FILE 结构的变量,这样使用起来更加方便。

(二)、文件的打开和关闭

文件在读写之前应该先 打开文件 ,在使用结束之后应该 关闭文件
在编写程序的时候,在打开文件的同时,都会返回一个 FILE*的指针 变量指向该文件,也相当于建立了指针和文件的关系。
ANSIC 规定使用 fopen函数 来打开文件, fclose 来关闭文件。
//打开文件
FILE* fopen(const char* filename, const char* mode);
//关闭文件
int fclose(FILE* stream);
1.打开文件——fopen函数
1.1函数声明:
FILE * fopen ( const char * filename, const char * mode );

①:第一个参数是待打开文件的文件名;

而上面提到。文件名包含三个部分:文件路径+文件名主干+文件后缀

而文件路径又有两种:

第一种是相对路径,如下面一个使用实例中“data.txt”就是相对路径,就是在此路径下寻找,只区分文件名主干+后缀。

第二种是绝对路径,就是指一个完整的文件路径。

②:第二个参数是打开文件的方式,如下图:

③:函数返回类型:

如果文件成功打开,该函数将返回指向 FILE 对象的指针,该对象可用于在将来的操作中标识流;
如果打开失败,则将返回空指针。

1.2函数使用实例

我们以“r”的方式打开文件,若当前路径文件存在,则正常打开;文件不存在则打开失败。

int main()
{FILE* pf = fopen("data.txt", "r");if (pf == NULL){perror("fopen");return 1;}printf("打开成功!\n");return 0;
}

可以看见,当前路径下是没有"data.txt"这个文件的,所以打开出错,fopen返回NULL,运行结果如下:

当我提前创建了“data.txt”文件后,则打开成功。如下图:

所以我们要根据需要,合理选择打开方式。

2.关闭文件——fclose函数

关闭文件很简单,和free类似,如下:

int main()
{//打开文件FILE* pf = fopen("data.txt", "r");if (pf == NULL){perror("fopen");return 1;}printf("打开成功!\n");//关闭文件fclose(pf);pf = NULL;return 0;
}

(未完待续)。。。

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