10.1 文件的有关基本知识
- 1、文件
- （1）概述
“文件”一般指存储在外部介质上数据的集合，一批数据是以文件的形式存放在外部介质（如磁盘）上的。 - （2）分类
按存储内容分类有：
①程序文件
这种文件的内容是程序代码，包括源程序文件（后缀为.c）、目标文件（后缀为.obj）、可执行文件（后缀为.exe）等。
②数据文件
文件的内容不是程序，而是供程序运行时读写的数据。 - （3）数据流与流式文件
输入输出是数据传送的过程，常将输入输出形象地称为流（stream），即数据流，通常为字符流或字节（内容为二进制数据）流。
流式文件的存取是以字符（字节）为单位的，其输入输出数据流的开始和结束仅受程序控制而不受物理符号（如回车换行符）控制。
- （1）概述
- 2、文件名
一个文件要有一个唯一的文件标识，以便用户识别和引用，一般称为文件名。文件标识包括3部分：文件路径、文件主干名、文件后缀，如下图所示file1.dat文件存放在D盘中的CC目录下的temp子目录下面。
- 3、文件的分类
- （1）文件分类
根据数据的组织形式，数据文件可分为ASCII文件和二进制文件。
①二进制文件
数据在内存中是以二进制形式存储的，可以认为它是存储在内存的数据的映像，所以也称之为映像文件（image file）。
②ASCII文件
如果要求在外存上以ASCII代码形式存储，则需要在存储前进行转换。ASCII文件又称文本文件（text file），每一个字节放一个字符的ASCII代码。 - （2）数据存储
根据以上两种文件的分类，整数10000的存储方式如下图所示。
- （1）文件分类
- 4、文件缓冲区
缓冲文件系统如下图所示，只有文件缓冲区满后再一起进行输入输出。
- 5、文件类型指针
- （1）概述
文件使用时，文件相关信息会保存在系统声明的结构体变量中，类型用FILE表示，文件类型指针即指向该结构体类型的指针。 - （2）定义文件指针
FILE *f;
定义fp是一个指向FILE类型数据的指针变量，可以使fp指向某一个文件的文件信息区，通过该文件信息区中的信息能够访问该文件。如果有n个文件，应设n个指针变量，分别指向n个FILE类型变量，以实现对n个文件的访问。
- （1）概述
10.2 打开与关闭文件
- 1、用fopen函数打开数据文件
- （1）概述
fopen函数的调用方式为：
fopen（文件名，使用文件方式);
其中包含三个信息：
①需要打开文件的名字；
②使用文件的方式（“读”还是“写”等）；
③函数返回值给哪一个指针变量指向被打开的文件。 - （2）使用文件方式
使用文件方式，如下表所示。
- （1）概述
- 2、用fclose函数关闭数据文件
- （1）概述
在使用完一个文件后应该关闭它，“关闭”是指撤销文件信息区和文件缓冲区，使文件指针变量不再指向该文件。其调用形式为：
fclose(文件指针);
fclose函数也带回一个值，当成功地执行了关闭操作，则返回值为0；否则返回EOF(-1)。 - （2）工作原理
在程序结束前应先关闭文件，这样就先把缓冲区中的数据输出到磁盘文件，然后撤销文件信息区，从而防止数据丢失的可能。
- （1）概述
10.3 顺序读写数据文件
- 1、向文件读写字符
对文本文件读入或输出一个字符的函数，如下表所示。
- 2、向文件读写一个字符串
读写一个字符串的函数，如下表所示。
- 3、用格式化的方式读写文件
格式化输入输出调用方式为：
fprintf(文件指针,格式字符串,输出表列);
fscanf(文件指针,格式字符串,输入表列);
其特点是由于需要在二进制内存变量与ASCII码文件之间频繁转换，因此使用fprintf和fscanf函数会花费较多时间。 - 4、用二进制方式向文件读写一组数据
- （1）概述
C语言允许用fread函数从文件中读一个数据块，用fwrite函数向文件写一个数据块，在读写时都是以二进制形式进行的。 - （2）调用形式
它们的一般调用形式为：
fread(buffer,size,count,fp);
fwrite(buffer,size,count,fp);
其各参数为：
①buffer，是一个地址。对fread来说，它是用来存放从文件读入数据的存储区地址。对fwrite来说，是要把此地址开始的存储区数据向文件输出（以上指的是起始地址）。
②size，数据项的字节数。
③count，要读写多个数据项（每个数据项长度为size）。
④fp，FILE类型指针。
- （1）概述
10.4 随机读写数据文件
- 1、文件位置标记及其定位
- （1）文件位置标记
为了对读写进行控制，系统为每个文件设置了一个文件读写位置标记（简称文件位置标记或文件标记），用来指示“接下来要读写的下一个字符的位置”。
随机读写是指读写完上一个字符（字节）后，并不一定要读写其后续的字符（字节），而可以读写文件中任意位置上所需要的字符（字节）。 - （2）文件位置标记的定位
①用rewind函数使文件位置标记指向文件开头，其形式为：
rewind（文件类型指针）;
该函数无返回值。
②用fseek函数改变文件位置标记
fseek(文件类型指针，位移量，起始点);
其中参数为：
a.“起始点”用0、1或2代替，0代表“文件开始位置”，1为“当前位置”，2为“文件末尾位置”；
b.“位移量”指以“起始点”为基点，向前移动的字节数，位移量应是long型数据。
③用ftell函数测定文件位置标记的当前位置，其形式为：
ftell(文件类型指针);
其返回值为相对于文件开头的位置量、若出错，则返回-1L
- （1）文件位置标记
- 2、随机读写
通过rewind和fseek函数，再调用顺序读写数据相关函数，就可以实现随机读写。
10.5 文件读写的出错检测
在调用各种输入输出函数时，因为返回值EOF不仅能够表示文件结束，同时能够表示输入输出操作中读、写出错及其他一些关联操作的错误状态，因此仅凭EOF并不能判断文件读写是否出错。
- 1、ferror函数
ferror(fp)；
如果ferror返回值为0（假），表示未出错；如果返回一个非零值，表示出错。
对同一个文件每一次调用输入输出函数，都会产生一个新的ferror函数值，因此，应当在调用一个输入输出函数后立即检查ferror函数的值，否则信息会丢失。 - 2、clearerr函数
clearerr(fp);
clearerr的作用是使文件错误标志和文件结束标志置为0，假设在调用一个输入输出函数时出现错误，ferror函数值为一个非0值，以便再进行下一次的检测。
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