黑马程序员--C语言自学笔记---14static、extern、文件

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1.   static和extern

1）        两个都是用来修饰变量的（局部的static实际也是全局的）

2）        static修饰的变量，只有包含那个变量定义 的源代码文件可以访问（内部的变量）

3）        extern定义的变量，所有源文件都可以访问，只要声明了就可以。（外部变量）

4）        static定义的变量的作用域会得到延长

5）        static定义变量的语句只会被执行一次

6）        extern不能修饰局部变量

7）        对全局变量的作用

①  static修饰的全局变量（内部变量），表示该全局变量只能在当前文件中使用，而不能在其他文件中使用。可以在不同文件中声明同名变量。

②  extern修饰的全局变量，表示该变量可以在当前文件中使用，也可以在其他文件中使用。

③  extern在两个文件中不能声明同名变量（两个文件有包含关系）

8）        修饰函数

①  static修饰的函数，是一个内部函数，只能在定义的文件中使用

②  extern声明的函数，可以在定义文件中使用， 也可以在其他文件中使用。可以在定义文件中声明，也可以在调用之前来声明，而且extern也可以省略。

 

文件

1.           文件指存储在外部介质上数据的集合，这个数据集有一个名称，叫做文件名。

2.           Ascii码文件和二进制文件

1）       ASCII文件也叫文本文件，是把每一个字符先找到其ASCII码，然后用二进制的一个字节进行存储

2）       二进制文件是指按二进制的编码方式来存放的。

3.           文件操作步骤及原理

1）       对文件的操作步骤

①  引入头文件（stdio.h）

②  定义文件指针

③  打开文件

④  文件读写

⑤  关闭文件

2）       对文件读写的函数

①  字符读写函数

②  字符串读写函数

③  数据块读写函数

④  格式化读写函数

3）       文件操作原理

文件缓冲区:当对文件进行读写时，会把数据先放到缓冲区中，然后从缓冲区中读取数据。

4.           C语言文件指针

1）       在C语言中，用一个指针变量指向一个文件，这个指针称为文件指针。

2）       定义文件指针FILE *fp;

5.           文件的打开和关闭

1）       文件打开，使用fopen函数，调用形式为

文件指针变量名 = fopen（文件名，使用文件方式）；

FILE*fp = NULL;

fp =fopen(“a.txt”,”r”);//打开当前目录下的a.txt文件，且只能进行读操作，不能修改文件。

2）       关闭文件，使用fclose函数，调用形式为

fclose(文件指针);

fclose(fp);//成功关闭文件，返回值为0，非0则关闭失败。

注意：如果文件写操作时，没有进行关闭，可能会导致文件写入失败。

6.           文件使用方式

注意事项：

1）       凡是以“r”打开的文件，该文件必须存在，且只能从该文件读出。

2）       用“w”打开的文件只能向该文件写入。若打开的文件不存在，则以指定的文件名建立该文件，若打开的文件已经存在，则将该文件删去，重建一个新文件。

3）       若要向一个已存在的文件追加信息，只能用”a”方式打开文件。如果文件不存在，也会自动帮我们创建。

4）       再打开一个文件时，如果出错，fopen将返回一个空指针值NULL。在程序中可以用这一信息来判别是否完成打开文件的工作，并做相应的处理。

5）       把一个文本文件读入内存时，要将ASCII码转换成二进制码，而把文件以文本方式写入磁盘时，也要把二进制转换成ASCII码，因此文本文件的读写要花费较多的转换时间。对二进制文件的读写不存在这种转换。

6）       标准输入文件（键盘），标准输出文件（显示器），标准出错输（出错信息）是由系统打开的，可直接使用。

7.           字符读写函数

字符读写函数是以字符（字节）为单位的读写函数。每次可从文件读出或向文件写入一个字符。

1）       字符写入函数fputc

fputc函数的功能是把一个字符写入指定的文件中。函数调用形式为：fputc（字符，文件指针）；字符可以是字符变量或常量。

2）       字符读取函数fgetc

从文件中读取一个字符到变量中。调用形式为：fgetc(文件指针)；

#include<stdio.h>#include<string.h>intmain(int argc, const char * argv[]) {      //定义文件指针    FILE *fp = NULL;       char str[] = "I LOVE YOU!";    //打开文件    fp = fopen("a.txt","rw");    //判断是否打开成功    if (fp!=NULL) {        printf("文件打开成功！\n");        //写入文件        for (int i=0; i<strlen(str); i++) {            fputc(str[i], fp);        }        char ch = fgetc(fp);        //EOF是文件末尾的标志。        //读文件        while (ch!=EOF) {            //输出字符            putchar(ch);            ch = fgetc(fp);        }        printf("\n");           }else{        printf("文件打开失败！\n");        return 0;    }    fclose(fp);    return 0;}

3）       从键盘接收一个字符串，写入到文件中去

#include<stdio.h>intmain(int argc, const char * argv[]) {    //定义变量    char ch;    int count;    //打开文件    FILE *fp = fopen("b.txt","w+");    //如果打开成功,先写入文件    if(fp!=NULL){        //提示用户输入        printf("请输入一个字符串：\n");        //接收字符串        ch = getchar();        while (ch!='\n') {            fputc(ch, fp);            //记录输入字符个数            count++;            ch = getchar();        }        printf("一共输入了%d个字符\n",count);        rewind(fp);//让文件指针重新指向文件开头        //读取文件        ch = fgetc(fp);        while (ch!=EOF) {            putchar(ch);            ch = fgetc(fp);        }        printf("\n");    }    fclose(fp);    return 0;}

8.           字符串读写函数

1）       字符串写入函数fputs

fputs函数的功能是向指定的文件写入一个字符串，调用形式为

fputs（字符串，文件指针）；

字符串可以是字符串常量，也可以是字符数组名或指针变量。

2）       字符串读取函数fgets

fgets函数的功能是从文件中读取出一个字符串，调用形式为

fgets（数组名，字节数，文件指针）；

数组是用来保存从文件中读取出的字符串，字节数是每次读取的字符串的长度。

#include<stdio.h>intmain(int argc, const char * argv[]) {    //写入字符串到文件中    char str[] = "welcome to China!";    //定义变量       //定义文件指针，打开文件    FILE *fp = fopen("str.txt","w+");    //判断    char str2[100];    int count = 0;    if (fp!=NULL) {        //写入到文件中        count = fputs(str, fp);//返回写入的字符串的长度        printf("当前写入字符个数为：%d\n",count);               //从文件中读取字符串        //fgets读取的时候，当文件内容读取完毕后，会给字符串加上结束符\0        //fgets读取的时候，遇到\n或EOF，读取完毕。        rewind(fp);        fgets(str2, sizeof(str2), fp);        printf("%s\n",str2);                  }    fclose(fp);    return 0;}

9.           查看文本文件内容

文本文件也叫ASCII码文件，是根据保存的字符找到其对应的ASCII码，然后把各自的ASCII码转化成二进制以十六进制进行存储。

查看方法：比如要查看a.txt的内容，可把a.txt先拷贝到main.c目录，直接拖拽到target，右击a.txt选择open as，再选择HEX，就可以查看其16进制的保存形式了。

10.        数据块读写函数

1）       读数据块函数：fread(buffer,size,count,fp);

buffer要保存结果的数组，size为每块的大小，count为要读的块数，fp为文件指针。

表示为从fp指向的文件中读取内容，共读取count块，每块大小为size，把读取的内容保存到buffer中去。

2）       写数据块函数：fwrite(buffer,size,count,fp);

buffer为数组。把数组中的元素读取出来，保存到文件中去，每次读取count块，每块大小为size。

          

 #include<stdio.h>int main(int argc, const char* argv[]) {        //定义文件指针打开文件              FILE *fp = fopen("a.txt", "w+");              //判断              if(fp!=NULL){              charstr[]="I LOVE";                  char str2[20];                 //用fwrite写一个数据块              fwrite(str, sizeof(str), 1, fp);                  printf("写入成功！\n");              rewind(fp);//让文件指针重新指向文件开头              //用fread读取一个数据块              fread(str2, sizeof(str2), 1, fp);               printf("%s\n",str2);              }              fclose(fp);              return 0;}

3）       从文件中读写结构体信息

#include <stdio.h>struct Student{   char name[20];   int age;   int score;};int main(int argc, const char * argv[]) {   //先定义一个结构体数组   struct Student stu[3]={{"老大",54,89},{"老二",35,78},{"老三",27,70}};   //定义文件指针并打开文件   FILE *fp = fopen("stu.data", "wb+");   //判断   if (fp!=NULL) {       //循环写入到文件       for (int i=0; i<3; i++) {           fwrite(&stu[i], sizeof(struct Student), 1,fp);       }       printf("写入成功！\n");       //调整文件指针       rewind(fp);       //读文件       //先定义一个用来存取数据的结构体数组       struct Student stu2[3];       //循环读文件内容       for (int i=0; i<3; i++) {           fread(&stu2[i], sizeof(struct Student), 1,fp);       }       //输出文件内容       for (int i=0; i<3; i++) {           printf("姓名：%s,年龄：%d,成绩：%d\n",stu2[i].name,stu[i].age,stu[i].score);       }    }   fclose(fp);   return 0;}

11.        格式化读写函数

1）       调用格式为：

fscanf(文件指针，格式字符串，输入表列)；按格式字符串的格式把输入表列的数据输入到文件中去。

fprintf(fp,”%d##%d”,a,b);

fprintf(文件指针，格式字符串，输出表列);

fscanf(fp,”%d##%d”,&m,&n);

按格式字符串的格式，从文件中读取数据，并把对应变量的值保存到输出表列的变量中。

2）       格式化读写一个二维数组

使用fprintf和fscanf函数将一个二维数组逐行写入到文件中，并读取出来，格式为：

1,2#

3,4#

5,6#      

#include<stdio.h>intmain(int argc, const char * argv[]) {    //定义数组    int a[3][2]={1,2,3,4,5,6};    //定义文件指针，打开文件    FILE *fp = fopen("a.txt","rw+");    //判断    if (fp!=NULL) {        //写入文件        for (int i=0; i<3; i++) {            fprintf(fp,"%d,%d#\n",a[i][0],a[i][1]);        }        printf("写入成功！\n");        //读文件        int arr[3][2];        for (int i=0; i<3; i++) {            fscanf(fp,"%d,%d#\n",&arr[i][0],&arr[i][1]);        }        //输出内容        for (int i=0; i<3; i++) {            for (int j=0; j<2; j++) {               printf("%d\t",a[i][j]);            }            putchar('\n');        }    }    fclose(fp);    return 0;}

12.        文件的随机读写

1)  文件定位

①  实现随机读写的关键是要按要求移动位置指针，这称为文件的定位。

②  移动文件内部位置指针的函数主要有两个，即rewind()和fseek()

调用格式为：rewind（文件指针）；把文件指针移到文件开头。

fseek(文件指针，位移量，起始点)；

重点介绍fseek函数

  文件指针：指向被移动的文件。

位移量：表示移动的字节数，要求位移量是long型数据，以便在文件长度大于64KB时不会出错。当用常量表示位移量时，要求加后缀”L”。

起始点：表示从何处开始计算位移量，规定的起点有三种：文件首，当前位置和文件尾。

例如：fseek（fp,100L,0  ）;表示把位置指针移到离文件首100个字节处。

还要说明的是fseek函数一般用于二进制文件。在文本文件中由于要进行转换，故往往计算的位置会出现错误。

2)  文件的随机读写。

#include<stdio.h>structStudent{    char name[20];    int age;    int score;};intmain(int argc, const char * argv[]) {    //读取stu.data中的第二个学生的信息    //定义文件指针，打开文件    FILE *fp = fopen("stu.data","r");    //判断    if (fp!=NULL) {        //读取文件(只读取第二个学生的信息)        struct Student stu;        //进行文件定位        fseek(fp, sizeof(struct Student)*2,SEEK_SET);        //读文件        fread(&stu, sizeof(struct Student),1, fp);        //显示学生信息        printf("姓名：%s,年龄：%d,成绩：%d\n",stu.name,stu.age,stu.score);    }    fclose(fp);    return 0;}

13.        文件检测函数

1)  文件结束检测函数feof()

feof(文件指针)

判断文件是否处于文件结束位置，如文件结束，则返回值为1，否则为0；

这个函数总是多执行一次。不建议经常使用，可使用EOF来判断是否到文件结尾。

2)  读写文件出错检测函数ferror()

Ferror(文件指针)；

检查文件在用各种输入输出函数进行读写时是否出错。如ferror返回值为0表示未出错，否则表示有错。

3)  文件出错标志和文件结束标志置0函数。

clearerr(文件指针)；

本函数用于清除出错标志和文件结束标志，使它们的值为0.