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fscanf,sscanf 和 fprintf,srpintf
为什么需要使用文件
在前面的结构体文章中,我们可以用它写一个通讯录的程序,当通讯录运行后,可以给通讯录增加,删除数据,这个时候数据是存储在内存中的,当程序结束后,通讯录里的数据就被还给操作系统了。这里就涉及到了我们的数据持久化的问题。我们把数据持久化一般有两种方法:1 数据存放到磁盘中 2 数据存放到数据库中。
使用文件我们就是可以将数据存放到电脑的磁盘上,使数据持久化。
什么是文件
磁盘上的文件就是文件。在程序设计中我们一般有两种文件:程序文件和数据文件。
程序文件
它包括源程序文件(后缀为.c) 目标文件(Windows环境下后缀为obj)可执行程序(windows环境下后缀为exe)
数据文件
文件的内容不一定是程序,而是程序运行时读写的数据,比如程序运行时需要从中读取数据的文件,或者输出内容的文件。
其实有时候我们会把信息输出到磁盘上,当需要的时候再从磁盘上把数据读取到内存中使用,这里处理的就是磁盘上文件
文件名
一个文件有一个唯一的文件标识名(文件标识名就是文件名),以便用户识别和引用,文件有三部分:文件路径+文件主干+文件后缀。
例:D:\practice\test.txt
文件的打开和关闭
文件指针
缓冲文件系统中,关键的概念是“文件类型指针”,简称为 文件指针。
每个被使用的文件都在内存中开辟了一个相应的文件信息区,用来存放文件的相关信息(比如:文件的名字,状态,当前的位置等)。这些信息都是保存在一个结构体变量中的,该结构体类型是系统声明的,取名为FILE
在vs2013编译环境下stdio.h的头文件下有以下的文件类型声明:
struct _iobuf {
char *_ptr;
int _cnt;
char *_base;
int _flag;
int _file;
int _charbuf;
int _bufsiz;
char *_tmpfname;
};
typedef struct _iobuf FILE;
不同的编译器FILEL类型包含的内容不完全相同,但是大同小异。每当打开一个文件,系统就会根据文件的情况自动创建一个FILE的结构变量,并填充其中的信息,使用者不必关心细节。
一般都是通过这个FILE指针来维护这个FILE结构的变量。
FILE* pf;//文件指针变量
定义pf是一个指向FILE类型数据的指针变量。可以通过pf指向某个文件的文件信息区。通过该文件信息区中的信息就能够访问到该文件。就是说:通过文件指针变量可以找到与它相关的文件。
文件的打开和关闭
文件在读写的时候是先打开文件,在使用后关闭文件
在编写程序的时候,打开文件的时候,都会返回一个FILE*的指针变量指向该文件,也相当于建立了指针和文件的关系。
ANSIC规定使用fopen函数来打开文件,fclose来关闭文件。
//打开文件
FILE * fopen ( const char * filename, const char * mode );
//关闭文件
int fclose ( FILE * stream );
文件使用方式 : 含义: 若文件不存在:
“r”(只读) | 为了输入数据,打开一个已经存在的文本文件 | 出错 |
“w”(只写) |
为了输出数据,打开一个文本文件 |
建立一个新的文件 |
“a”(追加) |
向文本文件尾添加数据 | 建立一个新的文件 |
“rb”(只读) |
为了输入数据,打开一个二进制文件 |
出错 |
wb”(只写) |
为了输出数据,打开一个二进制文件 |
建立一个新的文件 |
“ab”(追加) |
向一个二进制文件尾添加数据 |
建立一个新的文件 |
“r+”(读写) |
为了读和写,打开一个文本文件 |
出错 |
“w+”(读写) |
为了读和写,建议一个新的文件 |
建立一个新的文件 |
“a+”(读写) |
打开一个文件,在文件尾进行读写 |
建立一个新的文件 |
“rb+”(读写) |
为了读和写打开一个二进制文件 |
出错 |
“wb+”(读写) |
为了读和写,新建一个新的二进制文件 |
建立一个新的文件 |
“ab+”(读写) |
打开一个二进制文件,在文件尾进行读和写 |
建立一个新的文件 |
栗子:
int main()
{
FILE* pf;
pf = fopen("test.txt", "r");
if (pf == NULL)
{
perror("fopen");
return 1;
}
//写文件
//关闭文件
fclose(pf);
return 0;
}
因为我的这个文件下没有test.txt文件,它就报错了
文件的顺序读写
fgetc和fputc
int main()
{
FILE* pf;
pf = fopen("test.txt", "r");
if (pf == NULL)
{
perror("fopen");
return 1;
}
int ch = fgetc(pf);
printf("%c ", ch);
ch = fgetc(pf);
printf("%c ", ch);
ch = fgetc(pf);
printf("%c ", ch);
fclose(pf);
pf = NULL;
return 0;
}
int main()
{
FILE* pf;
pf = fopen("test.txt", "w");
if (pf == NULL)
{
perror("fopen");
return 1;
}
fputc('a', pf);
fputc('b', pf);
fputc('c', pf);
fclose(pf);
pf = NULL;
return 0;
}
fgets和fputs
int main()
{
FILE* pf;
pf = fopen("test.txt", "w");
if (pf == NULL)
{
printf("open");
return 1;
}
fputs("aaaaaa", pf);
fputs("xxxxxxx", pf);
fclose(pf);
pf = NULL;
return 0;
}
注意:读取文件在num-1结束或者遇到换行结束
int main()
{
FILE* pf;
pf = fopen("test.txt", "r");
if (pf == NULL)
{
perror("fopen");
return 1;
}
char arr[10] = { 0 };
fgets(arr, 10, pf);
printf("%s", arr);
fclose(pf);
pf = NULL;
return 0;
}
fscanf,sscanf 和 fprintf,srpintf
struct S
{
int a;
double b;
};
int main()
{
FILE* pf;
pf = fopen("test.txt", "w");
if (pf == NULL)
{
perror("fopen");
return 1;
}
struct S s = { 1, 3.15 };
fprintf(pf, "%d %f", s.a, s.b);
fclose(pf);
pf = NULL;
return 0;
}
struct S
{
int a;
double b;
};
int main()
{
FILE* pf;
pf = fopen("test.txt", "r");
if (pf == NULL)
{
perror("fopen");
return 1;
}
struct S s = { 0 };
fscanf(pf, "%d %lf", &(s.a), &(s.b) );
printf("%d %f", s.a, s.b);
fclose(pf);
pf = NULL;
return 0;
}
struct S
{
int a;
float b;
char ch[10];
};
int main()
{
struct S s = { 10, 19.5, "hello" };
char arr[100] = { 0 };
sprintf(arr, "%d %f %s", s.a, s.b, s.ch);
printf("%s", arr);
}
int main()
{
struct S s = { 10, 19.5, "hello" };
char arr[100] = { 0 };
sprintf(arr, "%d %f %s", s.a, s.b, s.ch);
//printf("%s", arr);
struct S tmp = { 0 };
sscanf(arr,"%d %f %s", &(tmp.a), &(tmp.b), &(tmp.ch));
printf("%d %f %s", tmp.a, tmp.b, tmp.ch);
}
结论:
scanf:从标准输入流中读取格式化的数据
printf:从标准输出流中写格式化的数据
fscanf:适用于所有输入流读取格式化输入函数
fprintf:适用于所有输出流写格式化输出函数
sscanf:从字符串中读取格式化的数据
sprintf:将格式化的数据转化为字符串
fread和fwrite
#include <stdio.h>
struct S
{
int a;
double b;
char arr[10];
};
int main()
{
struct S s = { 1, 3.2, "hello" };
FILE* pf = fopen("test.txt", "wb");
if (pf == NULL)
{
perror("fopen");
return 1;
}
fwrite(&s, sizeof(struct S), 1, pf);
return 0;
}
struct S
{
int a;
double b;
char arr[10];
};
int main()
{
struct S tmp = { 0 };
FILE* pf = fopen("test.txt", "rb");
if (pf == NULL)
{
perror("fopen");
return 1;
}
fread(&tmp, sizeof(struct S), 1, pf);
printf("%d %f %s\n", tmp.a, tmp.b, tmp.arr);
return 0;
}
文件的随机读写
fseek
根据文件指针的位置和偏移量在定位指针
int main()
{
FILE* pf = fopen("test.txt", "r");
if (pf == NULL)
{
perror("fopen");
return 1;
}
fseek(pf, 2, SEEK_SET);
int ch = fgetc(pf);
printf("%c\n", ch);
return 0;
}
ftell
返回文件指针相对于起始位置的偏移量
int main()
{
FILE* pf = fopen("test.txt", "r");
if (pf == NULL)
{
perror("fopen");
return 1;
}
fseek(pf, 2, SEEK_SET);
int ch = fgetc(pf);
//printf("%c\n", ch);
int pos = ftell(pf);
printf("%d\n", pos);
return 0;
}
rewind
让文件指针的位置回到文件的起始位置
文本文件和二进制文件
根据数据的具体方式,数据文件被称为文本文件或者二进制文件。
数据在内存中以二进制的形式存储,如果不加转换的输出到外存,就是二进制文件。
如果要求在外存上以ASCII码的形式存储,则需要在存储前转换。以ASCII字符的形式存储的文件就是文 本文件。
字符一律以ASCII形式存储,数值型数据既可以用ASCII形式存储,也可以使用二进制形式存储。
如有整数10000,如果以ASCII码的形式输出到磁盘,则磁盘中占用5个字节(每个字符一个字节),而
二进制形式输出,则在磁盘上只占4个字节
文件读取结束的判定
被错误使用的feof
文件在读取的过程中,不能用feo函数的返回值直接用来判断文件是否结束。
而是作用于文件读取结束的时候,判断是读取失败结束,还是遇到文件尾结束。返回的是非零的值则是读取到了文件末尾,否则读取失败而结束。
判断是否读取结束可以用:
1文本文件是否读取结束,判断返回值是 否为EOF(fgetc),或者NULL(fgets)
2. 二进制文本的读取结束判断,判断返回值是否小于实际要读的个数
栗子:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(void)
{
int c; // 注意:int,非char,要求处理EOF
FILE* fp = fopen("test.txt", "r");
if(!fp) {
perror("File opening failed");
return EXIT_FAILURE;
}
//fgetc 当读取失败的时候或者遇到文件结束的时候,都会返回EOF
while ((c = fgetc(fp)) != EOF) // 标准C I/O读取文件循环
{
putchar(c);
}
//判断是什么原因结束的
if (ferror(fp))
puts("I/O error when reading");
else if (feof(fp))
puts("End of file reached successfully");
fclose(fp);
}
文件缓冲区
ANSIC 标准采用 “ 缓冲文件系统 ” 处理的数据文件的,所谓缓冲文件系统是指系统自动地在内存中为程序 中每一个正在使用的文件开辟一块“ 文件缓冲区 ” 。从内存向磁盘输出数据会先送到内存中的缓冲区,装 满缓冲区后才一起送到磁盘上。如果从磁盘向计算机读入数据,则从磁盘文件中读取数据输入到内存缓 冲区(充满缓冲区),然后再从缓冲区逐个地将数据送到程序数据区(程序变量等)。缓冲区的大小根 据C编译系统决定的。
也就是做文件的数据不是直接传送给磁盘的,会有一块区域让它们等待,到达一定的量后将它们再一起传送给磁盘。