【C语言】C语言文件详解

1 C语言file类，在stdio.h 头文件中，FILE类是一个结构体：定义如下：

struct _iobuf {        char *_ptr;        int   _cnt;        char *_base;        int   _flag;        int   _file;        int   _charbuf;        int   _bufsiz;        char *_tmpfname;        };typedef struct _iobuf FILE;

通过typedef定义了 文件类型 的别名： “FILE”，这样以后需要读写文件的时候直接定义FILE就行了。

虽然看不懂参数具体表示的是什么，但是凭借这我们使用电脑的经验不难知道，FILE的属性无非就是文件名,修改时间，权限等一些信息

比如我们查看linux的文件的属性：

[root@localhost program]# ls -ltotal 64-rwxr-xr-x 1 root root 6209 Mar 30 13:59 addoverflowDemo-rw-r--r-- 1 root root  309 Mar 30 13:59 addoverflowDemo.c-rwxr-xr-x 1 root root 6446 Mar 30 14:57 checkendianDemo-rw-r--r-- 1 root root  330 Mar 30 14:57 checkendianDemo.c

对这个属性解释如下：

(1) -rwxr-xr-x 表示用户读取该文件的权限。

(2) 1 表示该文件的连接数，即有几个文件指向这个文件，这样，增强了安全性。

(3) 两个 root，分别表示 该文件的所有者和所有者属的组名称。

(4) 6209 表明了这个文件的大小。

(5) Mar 30 13:59 表明了此文件的最后修改时间。

(6) addoverflowDemo 表明了这个文件的文件名。

linux系统大部分是用C语言编写的，因此，linux系统的文件结构应该 和FILE类差不多，也就是基本表示了这些信息。

其中有些信息是会自动生成的，比如文件的修改时间，所有者，文件大小；但是有些是需要我们自己创建的比如 文件名，文件内容，文件的读写权限。

1 创建文件

下面就从这三点出发来创建文件：文件名、文件内容、文件的读写权限。

方法一：

通过定义实例来创建，这也是面向对象中最基本的创建实例的方法。

 定义一个FILE类型的变量，然后进行初始化。

FILE fileDemo;

fileDemo._ptr = ...

fileDemo._cnt = ...

代码如下：

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>int main(){FILE file_demo;file_demo._ptr = "hello";printf("%s\n",file_demo);return EXIT_SUCCESS;}

编译结果：

[root@localhost program]# gcc createfileDemo.c -o createfileDemocreatefileDemo.c: In function ‘main’:createfileDemo.c:7: error: ‘FILE’ has no member named ‘ptr’

经过类似这样的赋值之后，发现编译通不过。提示，FILe结构中不存放指定的需要赋值的变量。具体原因我也不清楚。

这样 "struct ."赋值的方法行不通，不如通过指针赋值。

于是使用下面一种方法初始化FILE

方法二：

(1) 定义一个指向FILE结构体的指针

FIEL * file_demo;

(2)通过指针初始化，成员变量值。定义之后需要操作得先开辟空间。

方法1： file_demo = (FILE)malloc(sizeof(M))

此时 M设为多少呢？ 不知道，因为文件需要存放的字符数现在还不明确，而且后其还需要 追加字符之类的操作，因此，采用下面一种分配空间的方法。

方法2：file_demo = fopen("test.txt","w"); 此种方法 有了可变化的空间而且还分配了初值。

下面，分析一下 fopen这个函数：

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

其中参数 filename，顾名思义，就是文件名，const修饰是一个常量,需要完整路径名。

参数 mode是汉语翻译为模式，但我更倾向与通过它所表示的功能来进行翻译，这里翻译为 “权限”，mode的可以取得的值为：

r  - open for readingw  - open for writing (file need not exist)  如果文件不存在，就创建一个新的。a  - open for appending (file need not exist)r+ - open for reading and writing, start at beginningw+ - open for reading and writing (overwrite file)a+ - open for reading and writing (append if file exists)

注意这个参数 也是一个常量字符串。

fopen函数的操作过程是这样的，对于 “w”和“a”权限来说，如果存在这个名称为 “filename”的文件，那么就直接操作那个文件，如果没有就创建新的文件。其它的操作filename必须存在。

下面创建一个 拥有写权限的文件:

file_demo = fopen("/program/test.txt","w");

此时创建了一个名称为 "test.txt"的文件，并且打开了这个文件。打开成功返回文件指针，打开失败返回NULL。

2 关闭文件:

文件用完之后需要关闭，

函数为 fclose(file_demo);

注意，在用完文件之后一定要关闭。

例子：新建一个文件，写入一个字符串，代码如下：

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>int main(){FILE * file_demo;file_demo = fopen("/program/test.txt","w");fprintf(file_demo,"hello world!");fclose(file_demo);return EXIT_SUCCESS;}

此程序运行平台为linux，编译器为gcc

程序的运行结果是 在/program下创建了 test.txt 文件。且里面的内容为 “hello world!” 和预想的一样。

3 文件的读写

3.1 字符级别： fputc()、fgetc()

函数原型: int fputc( int c, FILE *fp );

功能：将字符 c 写入到 fp所指向的文件中。

参数：c 的范围是 在unsigned char类型的范围(0-255)。

返回值：运行成功返回该字符，运行失败，返回 EOF(-1)。

函数原型：int fgetc(FILE *fp);

功能：从fp所指向的文件爱你中读取一个字符存储在返回值中。

参数：fp值，字符操作源文件。

返回值：操作成功返回 该字符，操作失败(已经读到了文件文件末尾) 返回 “EOF”

3.2  fscanf()、fprintf()

函数原型： int fprintf(FILE *stream, const char *format, ...);

功能： 将 format格式对应的内容输出到 stream指向的文件中。

举例：fprintf( stream, "%s%c", s, c );

函数原型：int fscanf(FILE *stream, const char *format, ...);

举例：

#include <stdlib.h> #include <stdio.h>  int main(void) {    int i;     printf("Input an integer: ");     /* read an integer from the       standard input stream */    if (fscanf(stdin, "%d", &i))       printf("The integer read was: %i\n",              i);    else    {       fprintf(stderr, "Error reading an \               integer from stdin.\n");       exit(1);    }    return 0; } 

3.3 line行级别： fputs()、fgets();

参照：fgets函数初探

3.4 block块级别 fread()、fwrite()，可进行二进制文件的读写

size_t fread(void *ptr, size_t size_of_elements, size_t number_of_elements, FILE *a_file);              size_t fwrite(const void *ptr, size_t size_of_elements, size_t number_of_elements, FILE *a_file);

功能:

fread：从 a_file指向的文件中读取 size_of_elements  X  number_of_elements个数据，并存放到 ptr指向的内存当中。

fwrite：从ptr指向的内存中读取 size_of_elements  X  number_of_elements个数据，存放到 a_file所指向的文件当中。

参数说明：

void * ptr表示的是你需要写入a_file文件中的数组名，或者其它结构的指针等等，

size_of_elements 表示数组或者其他结构中每一个元素的大小。

number_of_elements表示一共有多少个元素  size_of_elements  X  number_of_elements为总的大小。