C語言的文件概念

引導語;文件的範疇很廣泛，電腦上運行的程序、殺毒等等都叫文件。以下是本站小編分享給大家的C語言的文件概念，幫助大家學習C語言基礎知識，歡迎閲讀!

文件的基本概念

所謂“文件”是指一組相關數據的有序集合。這個數據集有一個名稱，叫做文件名。實際上在前面的各章中我們已經多次使用了文件，例如源程序文件、目標文件、可執行文件、庫文件 (頭文件)等。文件通常是駐留在外部介質(如磁盤等)上的， 在使用時才調入內存中來。從不同的角度可對文件作不同的分類。從用户的角度看，文件可分為普通文件和設備文件兩種。

普通文件是指駐留在磁盤或其它外部介質上的一個有序數據集，可以是源文件、目標文件、可執行程序; 也可以是一組待輸入處理的原始數據，或者是一組輸出的結果。對於源文件、目標文件、 可執行程序可以稱作程序文件，對輸入輸出數據可稱作數據文件。

設備文件是指與主機相聯的各種外部設備，如顯示器、打印機、鍵盤等。在操作系統中，把外部設備也看作是一個文件來進行管理，把它們的輸入、輸出等同於對磁盤文件的讀和寫。 通常把顯示器定義為標準輸出文件， 一般情況下在屏幕上顯示有關信息就是向標準輸出文件輸出。如前面經常使用的printf,putchar 函數就是這類輸出。鍵盤通常被指定標準的輸入文件， 從鍵盤上輸入就意味着從標準輸入文件上輸入數據。scanf,getchar函數就屬於這類輸入。

從文件編碼的方式來看，文件可分為ASCII碼文件和二進制碼文件兩種。

ASCII文件也稱為文本文件，這種文件在磁盤中存放時每個字符對應一個字節，用於存放對應的ASCII碼。例如，數5678的存儲形式為：

ASC碼： 00110101 00110110 00110111 00111000

↓ ↓　↓ ↓

十進制碼： 5　6　7　8 共佔用4個字節。ASCII碼文件可在屏幕上按字符顯示， 例如源程序文件就是ASCII文件，用DOS命令TYPE可顯示文件的內容。 由於是按字符顯示，因此能讀懂文件內容。

二進制文件是按二進制的編碼方式來存放文件的。 例如， 數5678的存儲形式為： 00010110 00101110只佔二個字節。二進制文件雖然也可在屏幕上顯示， 但其內容無法讀懂。C系統在處理這些文件時，並不區分類型，都看成是字符流，按字節進行處理。 輸入輸出字符流的開始和結束只由程序控制而不受物理符號(如回車符)的控制。 因此也把這種文件稱作“流式文件”。

本章討論流式文件的打開、關閉、讀、寫、 定位等各種操作。文件指針在C語言中用一個指針變量指向一個文件， 這個指針稱為文件指針。通過文件指針就可對它所指的文件進行各種操作。 定義説明文件指針的一般形式為： FILE* 指針變量標識符; 其中FILE應為大寫，它實際上是由系統定義的一個結構， 該結構中含有文件名、文件狀態和文件當前位置等信息。 在編寫源程序時不必關心FILE結構的細節。例如：FILE *fp; 表示fp是指向FILE結構的指針變量，通過fp 即可找存放某個文件信息的結構變量，然後按結構變量提供的信息找到該文件， 實施對文件的操作。習慣上也籠統地把fp稱為指向一個文件的指針。文件的打開與關閉文件在進行讀寫操作之前要先打開，使用完畢要關閉。 所謂打開文件，實際上是建立文件的各種有關信息， 並使文件指針指向該文件，以便進行其它操作。關閉文件則斷開指針與文件之間的聯繫，也就禁止再對該文件進行操作。 在C語言中，文件操作都是由庫函數來完成的。 在本章內將介紹主要的文件操作函數。

　文件打開函數fopen

fopen函數用來打開一個文件，其調用的一般形式為： 文件指針名=fopen(文件名，使用文件方式) 其中，“文件指針名”必須是被説明為FILE 類型的指針變量，“文件名”是被打開文件的文件名。 “使用文件方式”是指文件的類型和操作要求。“文件名”是字符串常量或字符串數組。例如：

FILE *fp;

fp=("file a","r");

其意義是在當前目錄下打開文件file a， 只允許進行“讀”操作，並使fp指向該文件。

又如：

FILE *fphzk

fphzk=("c:hzk16',"rb")

其意義是打開C驅動器磁盤的根目錄下的文件hzk16， 這是一個二進制文件，只允許按二進制方式進行讀操作。兩個反斜線“ ”中的第一個表示轉義字符，第二個表示根目錄。使用文件的方式共有12種，下面給出了它們的符號和意義。

文件使用方式 意 義

“rt”　只讀打開一個文本文件，只允許讀數據

“wt”　只寫打開或建立一個文本文件，只允許寫數據

“at”　追加打開一個文本文件，並在文件末尾寫數據

“rb”　只讀打開一個二進制文件，只允許讀數據

“wb”　只寫打開或建立一個二進制文件，只允許寫數據

“ab” 追加打開一個二進制文件，並在文件末尾寫數據

“rt+”　讀寫打開一個文本文件，允許讀和寫

“wt+”　讀寫打開或建立一個文本文件，允許讀寫

“at+”　讀寫打開一個文本文件，允許讀，或在文件末追加數 據

“rb+”　讀寫打開一個二進制文件，允許讀和寫

“wb+”　讀寫打開或建立一個二進制文件，允許讀和寫

“ab+” 讀寫打開一個二進制文件，允許讀，或在文件末追加數據

對於文件使用方式有以下幾點説明：

1. 文件使用方式由r,w,a,t,b，+六個字符拼成，各字符的含義是：

r(read): 讀

w(write): 寫

a(append): 追加

t(text): 文本文件，可省略不寫

b(banary): 二進制文件

+: 讀和寫

2. 凡用“r”打開一個文件時，該文件必須已經存在， 且只能從該文件讀出。

3. 用“w”打開的文件只能向該文件寫入。 若打開的文件不存在，則以指定的文件名建立該文件，若打開的文件已經存在，則將該文件刪去，重建一個新文件。

4. 若要向一個已存在的文件追加新的信息，只能用“a ”方式打開文件。但此時該文件必須是存在的，否則將會出錯。 5. 在打開一個文件時，如果出錯，fopen將返回一個空指針值NULL。在程序中可以用這一信息來判別是否完成打開文件的工作，並作相應的處理。因此常用以下程序段打開文件：

if((fp=fopen("c:hzk16","rb")==NULL)

{

printf("nerror on open c:hzk16 file!");

getch();

exit(1);

}

這段程序的意義是，如果返回的指針為空，表示不能打開C盤根目錄下的hzk16文件，則給出提示信息“error on open c: hzk16file!”，下一行getch()的功能是從鍵盤輸入一個字符，但不在屏幕上顯示。在這裏，該行的作用是等待， 只有當用户從鍵盤敲任一鍵時，程序才繼續執行， 因此用户可利用這個等待時間閲讀出錯提示。敲鍵後執行exit(1)退出程序。

6. 把一個文本文件讀入內存時，要將ASCII碼轉換成二進制碼， 而把文件以文本方式寫入磁盤時，也要把二進制碼轉換成ASCII碼，因此文本文件的讀寫要花費較多的轉換時間。對二進制文件的讀寫不存在這種轉換。

7. 標準輸入文件(鍵盤)，標準輸出文件(顯示器 )，標準出錯輸出(出錯信息)是由系統打開的，可直接使用。文件關閉函數fclose文件一旦使用完畢，應用關閉文件函數把文件關閉， 以避免文件的數據丟失等錯誤。 fclose函數調用的一般形式是： fclose(文件指針); 例如：

fclose(fp); 正常完成關閉文件操作時，fclose函數返回值為0。如返回非零值則表示有錯誤發生。文件的讀寫對文件的讀和寫是最常用的文件操作。

在C語言中提供了多種文件讀寫的函數：

·字符讀寫函數 ：fgetc和fputc

·字符串讀寫函數：fgets和fputs

·數據塊讀寫函數：freed和fwrite

·格式化讀寫函數：fscanf和fprinf

下面分別予以介紹。使用以上函數都要求包含頭文件stdio.h。字符讀寫函數fgetc和fputc字符讀寫函數是以字符(字節)為單位的讀寫函數。 每次可從文件讀出或向文件寫入一個字符。