C语言文件操作笔记

文件操作的相关知识点总结和程设中的演示程序的详解

文件分类

文件分为文本文件(.txt)和二进制文件

文本文件：保存的时候，每一个字符对应一个字节

二进制文件：二进制编码保存的文件

设备文件

当启动一个程序的时候，系统会打开3个设备文件

stdin:标准输入文件(鼠标，键盘)，默认情况下，标准输入设备是硬盘

stdout:标准输出文件（显示器），默认情况下，标准输出设备是显示器

stderr:标准错误文件，一般为显示器

文件的重定向

重定向符号：

“<” 输入重定向

">"输出重定向

以下面这个程序为例：

#include<stdio.h>
int main()
{
   int i;
   int a[5];  
   printf("input 5 numbers:\n");   
   for(i=0;i<=4;i++)
      scanf("%d",&a[i]);

   printf("the 5 numbers are:\n");     
   for(i=0;i<=4;i++)
      printf("%d,",a[i]);    
        
   return 0;
}

这个程序就是只有标准输入输出，即我可以直接在编译器中运行，得到的结果是这样的：

重定向：将标准输入换成文件输入输出，即输入流改为data1.txt这个文件，将结果输出到data2.txt中。

方法：在放程序的这个文件夹中新建data1.txt，输入1，2，3，4，5并保存。在在文件资源管理器中找到本程序的exe文件所在的位置，在cmd中输入可执行程序的名字和重定向的位置，就可以在新建的data2.txt中得到输出结果

文件访问方式

如果处理的是二进制文件，则需要使用下面的访问方式：

"rb", "wb", "ab", "rb+", "r+b", "wb+", "w+b", "ab+", "a+b"

常用的就是“r”和“w”，r:不创建也不清空，w:会创建也会清空

打开文件：fopen

语法：FILE *fopen(const char *文件名,"文件访问模式")

返回值：成功：指向该文件的文件流的指针（即FILE结构体的地址）

​ 失败：NULL

例子：

FILE*fp=fopen("./a.txt","r");
if(fp==NULL)
{
  perror("Error");
  return ;
}

perror() 函数：把错误消息输出到标准错误 stderr。

语法：void perror(const char *str)

格式：输出字符串 str，后跟一个冒号，然后是一个空格,然后是错误信息

如果此文件夹下没有a.txt的文件，则会输出Error: No such file or directory

关闭文件：fclose

语法：int fclose (FILE * fp) ;

返回值：如果成功关闭文件，则返回0，如果关闭文件时发生错误，则返回EOF。

文件的顺序读写：

按照字符读写文件：fputc,fgetc

1. 读文件：fgetc（从给定输入流中读取下一个字符）

• 语法：int fgetc(FILE* stream) ;

• 返回值：成功时返回将读取到的字符转化为int类型的字符，失败时返回EOF

注意：fgetc常与feof配合使用，如下面这个例子实现了把fp1的内容拷贝到fp2中去，并在读取完成后时退出循环。

补充：feof 的功能时检查本字符的下一个字符是否已经抵达给定文件流的结尾，如果抵达则返回非零，如果未抵达则返回0

while(1){
char ch = fgetc(fp1);
if(feof(fp1)){
 break;
}
fputc(ch,fp2);
}

2. 写文件：fputc(将一个字符写到文件中)

• 语法：int fputc(int ch,FILE*fp)

• 功能：将char转化为unsigned char后写入fp文件中

• 参数：ch:需要写入的文件的字符

  ​ stream:文件指针（所以在此之前需要用fopen获得文件的指针）

• 返回值：成功：返回成功写入的字符

  ​ 失败：返回EOF

示例：

int main(){
//打开文件
FILE*fp = fopen("./a.txt","w");
char s[]="abcd";
int i=0;
//将字符串写入文件
while(s[i]){
  fputc(s[i],fp);//后续都会按照次序依次“流入”文件流中，因为文件指针会默认后移，而不是每次循环的时候都从头
  i++;
}
//关闭文件
fclose(fp);
return 0;
}

按照行读写文件：fgets,fputs

1. 读文件：fgets(只能操作字符串，泵操作二进制文件)

   • 语法：char*fgets(char *str,int size,FILE *stream)

   • 参数：str:指向字符串的指针，size:你指定的最大读取字符串的长度（会自动加"/0"所以只能读n-1个）stream：文件指针

   • 功能：从stream指向的文件中读取字符，保存到str所志昂的内存空间中，直到出现①换行符②读到文件结尾③读了size-1个字符为止

   • 返回值：成功：成功读取的字符串首元素的地址

     ​ 失败：读到文件结尾或者出错：NULL(空指针)

   示例：

   a.txt

   ‘a’ ‘b’ ‘\n’

   ‘c’ ‘\0’ ‘d’ ‘e’ ‘f’ ‘g’ ‘j’ ‘\n’

   ‘\0’ ‘x’ ‘y’ ‘\n’

   char buf[5];
   FILE*fp = fopen("a.txt","r");
   fgets(buf,5,fp);
   

   一共需要读4次，每次存放到buf中的内容如下：
   第一次： a b ‘\n’ ‘\0’ [遇到换行符就终止，并且加上’\0’]

   第二次：c ‘\0’ d e ‘\0’ [size=5，所以最多只能读取4个字符]

   第三次：f g j ‘\n’ ‘\0’ [遇到换行符]

   第四次：‘\0’ x y ‘\n’ ‘\0’

2. 写文件：fputs

   • 语法：int fputs(const char *str,FILE *stream)

   • 功能：将str所指向的字符串写入到stream所指向的文件中，且字符串中的结束符’\0’不会写入文件

   • 返回值：成功：非负值

     ​ 失败：EOF ，遇到’\0’就结束了，所以中间有’\0’就终止读入了

文件路径

1. 绝对路径：目标文件在磁盘上的真实路径，比如：D:\A\bupt\高数

2. 相对路径：

   引用上级文件： …/1.jpg

   引用同级文件：1.jpg

   引用下级文件：picture/1.jpg

   引用上上级文件：…/…/1.jpg

简易文件压缩

前置知识：

• int main(int argc,char* argv[ ])

  argc（argument counter）：是命令行总的参数个数

  argv[]（argument value）：指针数组，用来存放指向命令行参数（字符串）的指针，每个元素指向一个参数。

  argv[0] : 可编译程序（.exe）的在电脑中绝对路径

  argv[argc]：NULL

• int fprintf( FILE *stream, const char *format, ... );

  类似与printf，format可以是%s，%d等等

  示例：

  a.txt 内容：小熊

  #include<stdio.h>
  int main() {
  	FILE*fp=fopen("./a.txt","a");
  	fprintf(fp,"%s %s %s","喜欢春天"," 我也喜欢春天"," 你呢");
  	fclose(fp);
  	return 0;
  }
  

  运行后：

  a.txt内容：小熊喜欢春天 我也喜欢春天 你呢

  所以fprintf(stderr, "Usage: %s filename\n", argv[0]);的意思是将错误信息写进stderr这个标准错误文件中。

• exit（）

  exit(0)代表程序正常退出，其余都表示异常终止，可以通过返回的具体的数值来判断出错的根源在哪里

• “<” 输入重定向

  ">"输出重定向

代码详解：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>    // for exit()
#include <string.h>    // for strcpy(), strcat()
#define LEN 40
int main(int argc, char *argv[])
{
    FILE  *in, *out;   
    int ch;
    char name[LEN];    
    int count = 0;
// 检查命令行参数 
//如果命令行的参数等于1，则不用压缩，因为本程序是将每三个字符压缩成1个字符，所以在标准错误输出中弹出错误提示信息
    if (argc < 2)
    {
         fprintf(stderr, "Usage: %s filename\n", argv[0]);
         exit(1);
    }
//argv[1]:作为输入流参数的文件的名字，如果文件打开失败，则在标准输出中弹出无法打开文件
    if ((in = fopen(argv[1], "r")) == NULL)
    {
        fprintf(stderr, "I couldn't open the file \"%s\"\n",
                argv[1]);
        exit(2);
    }
    //将输入的文件名字字符串拷贝到name字符数组中
    strcpy(name,argv[1]); 
    //将name字符数组后面追加上后缀，即.red
    strcat(name,".red");    
    //打开name这个文件夹，(如果你将a.txt作为输入流，那么这时候name字符串就是a.txt.red，打开的就是待压缩的文件),因为是以只写的方式打开，且之前并没有这个文件，所以会新建这个文件。
    //下面这个if是判断如果打开文件失败，则在标准错误输出中输出“不能创建output文件”，并exit(3)
    if ((out = fopen(name, "w")) == NULL)
    {                       // open file for writing
        fprintf(stderr,"Can't create output file.\n");
        exit(3);
    }
    
//压缩文件，用getc(in)) != EOF判断是否读到了文件末尾，每隔三个字符将其中的第一个字符写入out所指向的文件中（也就是a.txt.red)
    while ((ch = getc(in)) != EOF)
        if (count++ % 3 == 0)
            putc(ch, out);  

//关闭文件
    if (fclose(in) != 0 || fclose(out) != 0)
        fprintf(stderr,"Error in closing files\n");
    return 0;

} 

方法：

在程序同一个目录下创建一个a.txt，然后再命令行里输入

即程序名+空格+待压缩文件