打开与关闭
文件打开就是判断这个文件资源可不可以被占用，如果可以，就能够打开成功，否则打开失败
文件关闭就是释放文件资源
1、打开文件
1.1 函数声明
FILE *fopen(const char *pathname, const char *mode);返回值：出错返回NULL，成功返回流指针
pathname：文件的路径。如果是当前目录下的文件，只写文件名即可。其他目录需要写绝对路径
mode：打开的模式
| 模式 | 含义 | 适用情况 |
| r rb | 只读，文件必须存在 | 只想查看，不想修改文件 |
| w wb | 只写，先清空原文件，写时覆盖原文件，没有则创建 | 只写一次的情况 |
| a ab | 只写，追加原文件，没有则创建 | 需要多次写入的情况 |
| r+ r+b | 读写，写时覆盖原文件，文件必须存在 | 可使用光标随意位置写入 |
| w+ w+b | 读写，先清空原文件，写时覆盖原文件，没有则创建 | 可使用光标随意位置写入 |
| a+ a+b | 读写，写时追加原文件，没有则创建 | 不可指定光标位置 |
注意：打开文件后，必须判断返回值是否有效。只有当返回值有效时，才能对文件进行操作。
注意：打开文件后，光标指向文件的开头
1.2 基本使用方法
使用步骤：
- 定义一个流指针fp
- 调用fopen打开文件
- 判断返回值有效性
具体代码实现如下：
#include <stdio.h>int main(){//1.定义一个流指针FILE* fp = NULL;//2.打开文件fp = fopen("./test.c","r");//以只读方式打开文件./test.c//3.判断返回值有效性if(fp == NULL){perror("fopen");//打印错误信息return -1;}printf("open success\n");fclose(fp);return 0;
}
代码执行结果如下：
2、关闭文件
2.1 函数声明如下：
int fclose(FILE *stream);返回值：成功返回0；失败返回EOF(-1)，并设置错误号errno
stream：指向要关闭的文件的流指针
2.2 关闭文件函数所做的事情：
流关闭时，自动刷新缓冲区中的数据并释放缓冲区，这意味着将之前对文件的写入内容会真正的写入到磁盘中，并释放内存开辟的缓冲区。
如果不调用fclose但是程序结束，也会有fclose的同样的效果。
3、打印错误信息
3.1 函数声明如下：
//先输出字符串s，再输出错误号对应的信息
void perror(const char *s);//根据错误号errnum，返回对应的错误信息
char *strerror(int errnum);
对于strerror的参数errnum，固定填入errno即可。这需要先包含#include <errno.h>
3.2 基本使用方法
具体代码实现如下：
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>int main(){FILE* fp = NULL;fp = fopen("./alksjdla","r");if(fp == NULL){perror("perror"); //perror 打印错误printf("strerror:%s\n",strerror(errno)); //strerror 打印错误return -1;}printf("open success\n");return 0;
}
代码执行结果如下：
读取与写入
输入输出两大问题：
- 光标问题：
读取与写入操作都是从光标位置开始执行，执行完成后都会对光标位置进行修改。因此读写操作首先要考虑的时当前光标位置，以及执行之后光标移动的结果。
- 缓冲区问题：
输出(写入)操作，都是行缓冲模式，如果输出结果没有'\n'，那么需要在输出之后使用fflush手动刷新缓冲区，将缓冲区内容写入到文件中。
1、按字符输入输出
1.1 按字符输入函数声明如下：
//从文件中读取一个字符
int fgetc(FILE *stream);//这是fgetc的宏，不是函数
int getc(FILE *stream);//只能读取标准输入的一个字符，等同于fgetc(stdin)
int getchar(void);返回值：成功返回字符，失败或读到文件末尾返回EOF(-1)
stream：指向要读取的文件的流指针
注意：从文件的当前光标位置读取一个字符，读取后光标偏移一个字符
1.2 按字符输出函数声明如下：
//向文件中写入一个字符
//同样,fputc只是将数据存入缓冲区，当遇到\n时才真正的存入到文件中
int fputc(int c, FILE *stream);//这是fputc的宏，不是函数
int putc(int c, FILE *stream);//只能向标准输出上输出一个字符，等同于fputc(stdout)
//同样,putchar只是将数据存入缓冲区，当遇到\n时才打印到屏幕
int putchar(int c);返回值：成功返回写入的字符，失败返回EOF
c：要写入的字符
stream：指向要写入的文件的流指针
注意：将光标移动（与模式有关），在光标位置写入一个字符，写入后光标偏移一个字符
1.3 基本使用方法
具体代码实现如下：
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>int main(){FILE* fp = NULL;//1.打开文件fp = fopen("./file","a+");//以追加方式，可读可写打开文件if(fp == NULL){perror("fopen");return -1;}//读取文件printf("1:输出%%c %c\n",fgetc(fp));//光标指向0,读取后偏移一个字符printf("2:输出%%c %c\n",fgetc(fp));//光标指向1,读取后偏移一个字符//写入文件fputc('x',fp);//先将光标指向末尾，再向光标位置写入一个字符，写后光标偏移一个字符//读取文件printf("3:输出%%d %d\n",fgetc(fp));//光标指向末尾，没有数据//关闭文件fclose(fp);return 0;
}
代码执行结果如下：
2、按行输入输出
2.1 按行输入
2.1.1 按行输入函数声明如下：
//从文件中读取数据，存放在s中
char *fgets(char *s, int size, FILE *stream);//从标准输入上读取数据，存放在s中
char *gets(char *s); //不使用，因为没有指定读取数据的大小，容易造成缓冲区溢出返回值：成功返回缓冲区首地址，失败返回NULL
s：将读取的内容放置的缓冲区地址
size：每次读取的字符的个数，'\0'同样算一个字符。size>输入字符个数时，会将回车也存入s
比如size = 3，输入abcd，最终缓冲区存放的数据为ab'\0'，而不是abc
比如size = 10，输入abcd，最终缓冲区存放的数据为abcd '\n' '\0'
stream：从哪一个文件读取数据
注意：fgets执行后，光标会进行移动
2.1.2 size验证代码如下：
- 当size>字符个数时，会将\n存入缓冲区
- 当size<字符个数时，'\0'也算一个字符
2.1.3 按行输入的原理验证
按行输入函数 fgets()的原理就是读到回车就算一行，假如这一行有n个字符，如果n<size，那么读取到的是完整的一行数据；如果n>=size，那么本次只读取size-1个字符，其余字符下次调用fgets()会接着读取。
具体代码如下：
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>int main(){char buf[100];FILE* fp = NULL;//打开文件if((fp = fopen("./file","r")) == NULL){perror("fopen");return -1;}//读取文件fgets(buf,5,fp);//从fp文件上一次最多读取5个字符printf("1:%s\n",buf);fgets(buf,5,fp);//从fp文件上一次最多读取5个字符printf("2:%s\n",buf);fgets(buf,5,fp);//从fp文件上一次最多读取5个字符printf("3:%s\n",buf);//关闭文件fclose(fp);return 0;
}
代码执行结果如下：
2.1.4 应用：获取文件的行号
具体代码实现如下：
int main(){FILE* fp = NULL;int i = 0;char buf[3] = {0};//数组大小可随意填，后面有判断是否换行的处理，不需要一次读完一行if((fp = fopen("./file","a+")) == NULL){//以追加方式，可读可写perror("fopen");return -1;}//计算文件有多少行while(fgets(buf,sizeof(buf),fp) != NULL){if(buf[strlen(buf)-1] == '\n'){//判断倒数第二个字符是否为换行，是换行代表这行读完i++;}}fclose(fp);return 0;
}2.2 按行输出
2.2.1 按行输出函数声明如下：
//将字符串数据s输出到文件中
int fputs(const char *s, FILE *stream);//将字符串数据s输出到标准输出上
int puts(const char *s);返回值：成功返回非负数，失败返回EOF
s：要输出的字符串
stream：指向要输出到的文件位置
注意：puts会自动添加'\n'，fputs不会自动添加'\n'
注意：fputs执行后，光标会进行移动
2.2.2 基本使用方法
具体代码实现如下:
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>int main(){FILE* fp = NULL;//1.打开文件fp = fopen("./file","a+");//以追加方式，可读可写打开文件if(fp == NULL){perror("fopen");return -1;}//这里的fputs能写进去是因为文件关闭了，应该之后用fflush刷新一下fputs("fputs",fp);//没有换行符'\n'puts("puts");//关闭文件fclose(fp);return 0;
}代码执行结果如下：
3、按对象(二进制)输入输出
3.1 按对象输入输出函数声明：
//按对象输入，从stream中读取数据存入到ptr中
size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *stream);
//按对象输出，将ptr中的数据写入到stream中
size_t fwrite(const void *ptr, size_t size, size_t nmemb,FILE *stream);返回值：成功返回读写对象的个数，出错返回EOF
ptr：缓冲区指针，用于存放读的数据或要写的数据
size：每个内容的大小（块大小） 单位：字节
nmemb：读写多少个内容
stream：进行操作的文件流指针
注意：这两个函数既可以读写文本文件，也可以读写二进制文件(数据文件)
注意：这两个函数执行后，光标都会进行移动
3.2 读写文本文件实验
具体代码实现如下：
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>int main(){FILE* fp = NULL;char buf[100] = {0};//1.打开文件fp = fopen("./file","a+");//以追加方式，可读可写打开文件if(fp == NULL){perror("fopen");return -1;}fread(buf,sizeof(char),5,fp);//从fp指向的文件中读取5*sizeof(char)个字节，存放到buf中printf("read:%s\n",buf);//关闭文件fclose(fp);return 0;
}
代码运行结果如下：
3.3 读写二进制文件实验
具体代码实现如下：
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>struct test{char name[10];int age;
};int main(){FILE* fp = NULL;struct test tWrite = {"rsy",20};struct test tRead;//打开文件fp = fopen("./file","a+");//以追加方式，可读可写打开文件if(fp == NULL){perror("fopen");return -1;}//从fp指向的文件中写入1*sizeof(struct test)个字节fwrite(&tWrite,sizeof(struct test),1,fp);//重置光标位置fclose(fp);if((fp = fopen("./file","a+")) == NULL){perror("fopen");return -1;}//从fp指向的文件中读取1*sizeof(struct test)个字节fread(&tRead,sizeof(struct test),1,fp);printf("name = %s,age = %d\n",tRead.name,tRead.age);//关闭文件fclose(fp);return 0;
}代码运行结果如下：
流刷新定位
1、流刷新
流刷新的作用，就是手动的让缓冲区的内容进行输出，丢弃输入缓冲区的内容。
1.1 刷新流的函数声明如下：
int fflush(FILE *stream);
返回值：成功返回0，失败返回EOF
stream：指向文件的流
如果输出到屏幕，使用fflush(stdout)即可。
1.2 刷新流实验
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>struct test{char name[10];int age;
};int main(){FILE* fp = NULL;struct test tWrite = {"rsy",20};struct test tRead;//打开文件fp = fopen("./file","a+");//以追加方式，可读可写打开文件if(fp == NULL){perror("fopen");return -1;}//写入数据fwrite("1234",sizeof("1234"),1,fp);fflush(fp);//刷新流，这里的1234没有'\n',但刷新后可以将1234写入文件中while(1);//关闭文件fclose(fp);return 0;
}
2、流定位
流定位就是可以手动改变流指针(光标)的位置
注意：这下面3个函数只适用2GB以下的文件
2.1 流定位的函数声明如下：
//查询流指针位置
long ftell(FILE *stream);
返回值：成功返回流当前的读写位置，失败返回EOF
stream：要进行操作的文件流指针
注意：刚打开文件时，流指针的值为0，流指针的单位为字节。
//将流指针定位到开头
void rewind(FILE *stream);
//定位一个流
int fseek(FILE *stream, long offset, int whence);返回值：成功返回0，失败返回 EOF
stream：要进行操作的文件流指针
offset：偏移量，正数代表向文件尾偏移，负数代表向文件头偏移，0代表不偏移
whence：偏移位置，从哪里开始偏移
| 参数 | 含义 |
| SEEK_SET | 从文件头开始偏移 |
| SEEK_CUR | 从文件流指针当前位置开始偏移 |
| SEEK_END | 从文件尾开始偏移 |
注意：当fopen时，模式为a时，fseek不起作用
2.2 流定位实验
具体代码实现如下：
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>int main(){FILE* fp = NULL;char read_buf[100] = {0};//打开文件fp = fopen("./file","w+");//打开时清空,以覆盖方式，可读可写打开文件if(fp == NULL){perror("fopen");return -1;}//1.打开后，文件流指针为0 printf("after fopen,point = %ld\n",ftell(fp));//2.写入数据后，文件流指针偏移n个字节fwrite("12345",strlen("12345"),1,fp);fflush(fp);printf("after write 12345,point = %ld\n",ftell(fp));//3.写完后读取，需要将流指针重置位置rewind(fp); fread(read_buf,100,1,fp);printf("now file data is %s\n",read_buf);memset(read_buf,0,sizeof(read_buf));//4.将流指针指向头，流指针变为0rewind(fp);printf("after rewind,point = %ld\n",ftell(fp));//写入是在流指针位置开始写入,这会覆盖数据fwrite("ab",strlen("ab"),1,fp);fflush(fp);rewind(fp); fread(read_buf,100,1,fp);printf("now file data is %s\n",read_buf); memset(read_buf,0,sizeof(read_buf));//5.fseek测试//将流指针指向ab345的bfseek(fp,1,SEEK_SET);fread(read_buf,100,1,fp);//读取之后流指针指向了5后面printf("after fseek->b,read data is %s\n",read_buf);memset(read_buf,0,sizeof(read_buf));fread(read_buf,100,1,fp);//printf("again read,read data is %s\n",read_buf);//memset(read_buf,0,sizeof(read_buf));//将流指针指向ab345的5fseek(fp,-1,SEEK_CUR);fread(read_buf,100,1,fp);printf("after fseek->5,read data is %s\n",read_buf);memset(read_buf,0,sizeof(read_buf));//关闭文件fclose(fp);return 0;
}代码运行结果如下：
格式化输入输出
1、格式化输出
1.1 格式化输出的函数声明如下：
//将内容输出到屏幕
int printf(const char *format, ...);//将内容输出到文件
int fprintf(FILE *stream, const char *format, ...);//将内容输出到指定字符数组
int sprintf(char *str, const char *format, ...);返回值：成功返回输出字符的个数，失败返回EOF
stream：要进行操作的文件流指针
str：要进行操作的字符数组指针
注意：fprintf也是从当前流指针位置开始写入
1.2 格式化输出实验
具体代码实现如下：
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>int main(){FILE* fp = NULL;char buf[100] = {0}; //打开文件fp = fopen("./file","w+");//打开时清空,以覆盖方式，可读可写打开文件if(fp == NULL){perror("fopen");return -1;}//printfprintf("printf:%s\n","this is printf");//将字符串打印到屏幕//sprintfsprintf(buf,"%s","this is sprintf");//将字符串写进buf中printf("sprintf:%s\n",buf);memset(buf,0,sizeof(buf));//fprintffprintf(fp,"%s","this is fprintf");//将字符串写进fp指向的文件中fflush(fp);rewind(fp);fread(buf,sizeof(char),100,fp);printf("fprintf:%s\n",buf);memset(buf,0,sizeof(buf));//关闭文件fclose(fp);return 0;
}代码运行结果如下：
2、格式化输入
2.1 格式化输入的函数声明如下：
//从标准输入上获取数据
int scanf(const char *format, ...);//从文件中获取数据
int fscanf(FILE *stream, const char *format, ...);//从字符串中获取数据
int sscanf(const char *str, const char *format, ...);
返回值：成功返回读取的数据个数，失败返回EOF
stream：从哪个文件获取数据
str：从哪个字符数组获取数据
注意：fscanf与sscanf会将存储空间先清空，再存入读取的值
注意：fscanf也是从当前流指针位置开始读取
sscanf这种格式化输入应用见b站视频，链接如下：
4.3.2蓝桥杯嵌入式组_串口接收数据解析(不定长)_哔哩哔哩_bilibili
2.2 格式化输入实验
具体代码实现如下：
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>int main(){FILE* fp = NULL;char buf[100] = {0}; //打开文件fp = fopen("./file","w+");//打开时清空,以覆盖方式，可读可写打开文件if(fp == NULL){perror("fopen");return -1;}//scanfscanf("%s",buf);printf("scanf:%s\n",buf);memset(buf,0,sizeof(buf));//sscanfsscanf("abcdef:123:xxx","%[^:]",buf);printf("sscanf:%s\n",buf);memset(buf,0,sizeof(buf));//fscanffwrite("this is fscanf\n",strlen("this is fscanf\n"),1,fp);rewind(fp);fscanf(fp,"%s",buf);printf("fscanf:%s\n",buf);//关闭文件fclose(fp);return 0;
}代码执行结果如下：
