C語言之文件操作

前些時候，我們學習的C語言程序都是由輸入輸出和算法組成的控制臺程序。我們在終端上來輸入我們提供的數據，然後程序也會通過終端來告訴我們最終運行的結果。

但是，可能有的同學已經觀察到了，我們日常使用的別人開發的程序，大多數都是通過文件來提供數據的。比如一個Excel的報表，程序可以直接來分析裡面的數據。再比如，一個TXT格式的電子書，程序可以直接分析有多少字、多少個章節，甚至還可以生成出一個目錄來。

擁有這樣能力的程序，是不是感覺功能強大了許多？這就要用到我們今天要講到的內容——「文件操作」。

關於文件

在我們比較熟悉的Windows系統下，文件類型的區分是用「擴展名」來進行的。但其實擴展名並不是指「文件格式」，它只是一個「門牌號」而已。至於它到底對不對，那系統就不知道了。可能有很多的新手，在遇到格式的問題的時候，會認為直接更改擴展名，就能實現格式轉換。不瞞你們說，我小時候也有過這種想法。但是後來發現，不行。舉個例子，現在有一個 MP3 的文件，要轉成 AAC。這兩個文件從編碼上來講，就是不一樣的。MP3 只能用 MP3 的方式去讀取，AAC 只能用 AAC 的方式去讀取。如果你把擴展名直接改成 AAC，那麼系統就被你騙了，就會用 AAC 的方式去讀取實際還是 MP3 的文件，當然是不行了。

不同的擴展名，就對應了不同的讀取方式。「EXE」 就代表 Windows 系統下的可執行二進位文件，「TXT」是純文本文件，等等。

在 Linux 和 Unix 作業系統下，文件的定義就寬泛多了。不光軟體，硬體也可以叫文件。也就是說，硬體實際上也是當做文件的方式來處理的。

在C語言中，文件一般分為兩種，一種是二進位文件，就是我們編譯出來的那個東西，我們是看不懂的；另一種是文本文件，也就是我們常說的原始碼。

打開和關閉文件

我們要對一個文件進行操作，首先我們需要把文件打開，然後才能讀或者寫。對文件操作完成後，我們還要將文件關閉。

C語言中的打開文件使用fopen函數，通式如下：

fopen(&34;, &34;)

如果打開文件成功，則會返回一個FILE結構的指針，通過這個指針，我們就可以對這個文件進行操作；如果打開文件失敗，則會返回NULL。

下面是所有的模式：

前面幾個都好理解，只是最後一個，為啥要區分一個二進位出來呢？

不加「b」的情況下，就是以文本的形式來打開。因為在不同的作業系統中，換行符是不同的。Unix系統用\n，MacOS用\r，而Windows用的是\r\n，那麼在文本模式下打開，C語言會根據系統環境的不同，來轉化換行符。而在二進位的模式下，就不會進行任何的轉換。

當你對文件操作完畢後，一定要記得把文件用fclose()函數來關閉。其實我們在打開文件後的所有操作，實際上都被記錄到了緩存裡，只有執行了關閉後，我們的更改才會生效。如果關閉成功，則函數會返回0；失敗的話，就會返回EOF。關閉成功後，我們創建的文件指針就會失效。

//Example 01//學習交流群：782648055include <stdlib.h>int main(void){ FILE* f; int chr; if ((f = fopen(&34;, &34;)) == NULL) { printf(&34;); exit(EXIT_FAILURE); } while ((chr = getc(f)) != EOF) { putchar(chr); } fclose(f); return 0;}

//file1.txt中的內容C programming makes me happy!

//Consequence 01C programming makes me happy!

順序讀寫文件

打開了文件之後，就可以進行我們的操作了。

讀寫單個字符

讀取單個字符，我們可以用fgetc和getc這兩個來實現。它們的作用，就是讀取一個字符，然後將光標移動到下一個位置。

include <stdio.h>...int fputc(int c, FILE* stream);int putc(int c, FILE* stream);

第一個參數是你要寫入的字符，第二個是你要寫入的文件流。

讀寫整個字符串

這裡就要用到fgets和fputs兩個函數了。

39;\0&include <stdio.h>include <time.h>int main(void){    FILE* fp;    struct  tm* p;    time_t t;        time(&t);    p = localtime(&t);    //寫入日期到文件    if ((fp = fopen(&34;, &34;)) == NULL)    {        printf(&34;);        exit(EXIT_FAILURE);    }    fprintf(fp, &34;, 1900 + p -> tm_year, 1 + p -> tm_mon, p -> tm_mday);    fclose(fp);    //讀取文件日期，輸出到終端    int year, month, day;    if ((fp = fopen(&34;, &34;)) == NULL)    {        printf(&34;);        exit(EXIT_FAILURE);    }    fscanf(fp, &34;, &year, &month, &day);    printf(&34;, year, month, day);    fclose(fp);    return 0;}

//date.txt中的內容2020-6-15

//Consequence 022020-6-15

二進位讀寫

我們用fopen函數可以用二進位的方式來打開一個文件，但實際上我們要用二進位的方式來讀寫，還得用相應的函數才行。

C語言提供了fread和fwrite兩個函數來實現二進位的讀取和寫入。

include <stdio.h>...long ftell(FILE* stream);

如果將一個文件看成一個數組，那麼這個函數返回的就是這個數組的下標。

//Example 01include <stdlib.h>int main(void){    FILE* fp;    if ((fp = fopen(&34;, &34;)) == NULL)    {        printf(&34;);        exit(EXIT_FAILURE);    }    printf(&34;, ftell(fp));    fputc(&39;, fp);    printf(&34;, ftell(fp));    fputs(&34;, fp);    printf(&34;, ftell(fp));    fclose(fp);        return 0;}

//data.txt中的內容TechZone

//Consequence 010110

如果你想將光標快速移動到文件頭，可以用rewind函數來實現。

...rewind(fp);fputs(&34;, fp);fclose(fp);...

//data.txt中的內容Helloone

可以看到，它會覆蓋我們前面的數據。

有的同學可能會說了，你這不還是沒解決問題嗎？

好的，那就來解決下問題吧。C語言給我們提供了一個函數fseek，這個函數可以直接把光標跳轉到我們想要的位置。

34;打開文件失敗！\n&34;出錯了！\n&include <errno.h>...printf(&34;, errno);...

舉個例子：

打開文件失敗：2

但是這個錯誤代碼不是所有人都知道它的含義。所以C語言又提供了一個函數perror，它可以直接用文字來提示我們錯誤的地方。

34;打開文件失敗，原因是");...

結果是這樣的：

打開文件失敗，原因是：No such file or directory

中間的冒號是自動加上的。

或許以後在你的開發生涯中，用的最多的不是C語言，但這門語言對你帶來的提升，那是不可忽視的。最後，祝各位學有所成！

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