文件操作（一）-编程知识

一.什么是文件

1.程序文件和数据文件

2.文件名

3，文本文件和二进制文件

二.文件的打开和关闭

1.流和标准流

2.文件指针

3.文件的打开与关闭

三.结尾

一.什么是文件

在我们学习文件操作之前我们先了解一下什么是文件？以及文件为什么使用文件。

我们在各种编译器上打印出来之后都是在屏幕上显示之后我们将他关闭之后我们是否还能找到呢？

答案是否定的那么我们如何将我们需要的数据永久的储存起来呢？

那么什么又是文件呢？

磁盘上的⽂件是⽂件。

但是在程序设计中，我们⼀般谈的⽂件有两种：程序⽂件、数据⽂件（从⽂件功能的⻆度来分类的）。

1.程序文件和数据文件

上述我们在解释什么是文件的时候我们提到了程序文件和数据文件下面我来给大家详细的介绍一下什么是程序文件什么是数据文件

程序文件：

程序⽂件包括源程序⽂件（后缀为.c）,⽬标⽂件（windows环境后缀为.obj）,可执⾏程序（windows环境后缀为.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，⽐如程序运⾏需要从中读取数据的⽂件，或者输出内容的⽂件。

今天我们主要介绍的是数据文件

2.文件名

⼀个⽂件要有⼀个唯⼀的⽂件标识，以便⽤⼾识别和引⽤。

⽂件名包含3部分：⽂件路径+⽂件名主⼲+⽂件后缀

例如： c:\code\(文件路径)test(文件名主干).txt（文件后缀）

3，文本文件和二进制文件

对于数据文件我们又详细分为文本文件和二进制文件。

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。

直观一点来说就是在我们所常用的一些打开文件的方式（如：记事本）我们所能够看懂的就是文本文件。反之所呈现出来的是一堆乱码的我们称之为二进制文件。

二进制文件：

文本文件：

二.文件的打开和关闭

说完文件的基础概念之后我们来进入我们的核心内容文件的打开和关闭。

1.流和标准流

提到文件的打开和关闭我们就不得不引入一个新的概念流，那么流是什么呢？

我们程序的数据需要输出到各种外部设备，也需要从外部设备获取数据，不同的外部设备的输⼊输出操作各不相同，为了⽅便程序员对各种设备进⾏⽅便的操作，我们抽象出了流的概念，我们可以把流想象成流淌着字符的河。C程序针对⽂件、画⾯、键盘等的数据输⼊输出操作都是通过流操作的，⼀般情况下，我们要想向流⾥写数据，或者从流中读取数据，都是要打开流，然后操作。

简单来说就是我们在进行数据内容的输入和输出时可能会用不同的设备来进行（键盘，鼠标以及输出的屏幕等）那如果每一种设备都要进行一个标准的话则会显的很麻烦所以我们引进了流这个辅助工具。

这时有可能会有人问既然我们在使用程序时都会使用到流为什么平时没有打开呢？

其实每次打开电脑时电脑都会默认帮助你打开3种标准流，所以啊哪有什么岁月静好是吧哈哈哈。

好那究竟什么是标准流呢？他们又分别有着什么作用呢？

stdin：标准输⼊流，在⼤多数的环境中从键盘输⼊，scanf函数就是从标准输⼊流中读取数据。
stdout：标准输出流，⼤多数的环境中输出⾄显⽰器界⾯，printf函数就是将信息输出到标准输出流中。
stderr：标准错误流，⼤多数环境中输出到显⽰器界⾯。

2.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“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（如⽂件的名字，⽂件状态及⽂件当前的位置等）。这些信息是保存在⼀个结构体变量中的。该结构体类型是由系统声明的，取名FILE。

例如，VS2013编译环境提供的 stdio.h 头⽂件中有以下的⽂件类型申明：

简单来说文件指针就是库函数stdio.h 头文件的一种结构体，在VS以前的版本没有过多的包装可以看到，但是在VS2019以及VS2022版本观察的不太清楚。

可以看到虽然无法看到里卖的具体内容但是依然可以看出来这是一个结构体。

不同的C编译器的FILE类型包含的内容不完全相同，但是⼤同⼩异。

这些我们不需要过多的关心，每当我们打开一个文件时系统会自动创建一个FILE结构的变量。

FILE* pf;

这就是一个文件指针的变量。定义pf是⼀个指向FILE类型数据的指针变量。可以使pf指向某个⽂件的⽂件信息区（是⼀个结构体变量）。通过该⽂件信息区中的信息就能够访问该⽂件。也就是说，通过⽂件指针变量能够间接找到与它关联的⽂件。

如：

3.文件的打开与关闭

介绍了文件的基本工具我们接下来进入我们这一节的主题，文件的打开与关闭。

俗话说有始必然有终那么对于文件的操作也有一个固定的流程：

1.打开文件。

2.文件操作

3.关闭文件。

int main()
{//打开文件FILE* pf = fopen("test.txt", "r");//1.搜先创建文件指针变量。//2.打开文件并输入文件的名称以及操作方式//文件操作//关闭文件fclose(pf);
}

const char* filename ：文件名称。

const char * mode；文件的打开模式。

文件使用方式	含义	如果指定文件不存在
“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）	像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）	下一题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，建立一个文本文件。	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，创建一个二进制文件。	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。