数据流和缓冲区是什么?文件类型和文件存取方式都有啥?
- 数据流
就C程序而言,从程序移进,移出字节,这种字节流就叫做流。程序与数据的交互是以流的形式进行的。进行C语言文件的读写时,都会先进行“打开文件”操作,这个操作就是在打开数据流,而“关闭文件”操作就是关闭数据流。 - 缓冲区
在程序执行时,所提供的额外内存,可用来暂时存放准备执行的数据。它的设置是为了提高存取效率,因为内存的存取速度比磁盘驱动器快得多。
当使用标准I/O函数包含在头文件stdio.h中)时,系统会自动设置缓冲区,并通过数据流来读写文件。当进行文件读取时,是先打开数据流,将磁盘上的文件信息拷贝到缓冲区内,然后程序再从缓冲区中读取所需数据。事实上,当写入文件时,并不会马上写入磁盘中,而是先写入缓冲区,只有在缓冲区已满或“关闭文件”时,才会将数据写入磁盘。 - 文件类型
文本文件和二进制文件:
文本文件是以字符编码的方式进行保存的。
二进制文件将内存中的数据原封不动的进行保存,适用于非字符为主的数据。其实,所有的数据都可以算是二进制文件。二进制文件的优点在于存取速度快,占用空间小。 - 文件存取方式
顺序存取方式和随机存取方式:
顺序存取就是从上往下,一笔一笔读取文件的内容。写入数据时,将数据附加在文件的末尾。这种存取方式常用于文本文件。
随机存取方式多半以二进制文件为主。它会以一个完整的单位来进行数据的读取和写入,通常以结构为单位。
什么是文件呢?
文件是一段数据的集合,这些数据可以是有规则的,也可以是无序的集合。在stdio.h有一个非常重要的东西,文件指针,每个文件都会在内存中开辟一块空间,用于存放文件的相关信息,这些信息保存在一个结构体中:
struct _iobuf {
char *_ptr; //指向buffer中第一个未读的字节
int _cnt; //记录剩余的未读字节的个数
char *_base;//文件的缓冲
int _flag;//打开文件的属性
int _file;//获取文件描述
int _charbuf;//单字节的缓冲,即缓冲大小仅为1个字节
int _bufsiz;//记录这个缓冲大小
char *_tmpfname;//临时文件名
};
typedef struct _iobuf FILE;
FILE是一个数据结构,用于访问一个流。每个流都会对应一个FILE结构体。
C语言文件操作函数详解
C语言中没有输入输出语句,所有的输入输出功能都用 ANSI C提供的一组标准库函数来实现。文件操作标准库函数有:
- 文件的打开
fopen):打开文件 - 文件的关闭
fclose):关闭文件 - 文件的读写
fgetc):读取一个字符
fputc):写入一个字符
fgets):读取一个字符串
fputs):写入一个字符串
fprintf):写入格式化数据
fscanf):格式化读取数据
fread):读取数据
fwrite):写入数据 - 文件状态检查
feof):文件是否结束
ferror):文件读/写是否出错
clearerr):清除文件错误标志
ftell):文件指针的当前位置 - 文件指针定位
rewind):把文件指针移到开始处
fseek):重定位文件指针
参数解释:
“r”:以只读的形式打开文本文件不存在则出错)
“w”:以只写的形式打开文本文件若不存在则新建,反之,则从文件起始位置写,覆盖原内容)
“a”:以追加的形式打开文本文件若不存在,则新建;反之,在原文件后追加)
“r+”:以读写的形式打开文本文件读时,从头开始;写时,新数据只覆盖所占的空间)
“wb”:以只写的形式打开二进制文件
“rb”:以只读的形式打开二进制文件
“ab”:以追加的形式打开一个二进制文件
“rb+”:以读写的形式打开二进制文件。
“w+”:首先建立一个新文件,进行写操作,然后从头开始读若文件存在,原内容将全部消失)
“a+”:功能与”a”相同。只是在文件尾部追加数据后,可以从头开始读
“wb+”:功能与”w+”相同。只是在读写时,可以由位置函数设置读和写的起始位置
“ab+”:功能与”a+”相同。只是在文件尾部追加数据之后,可以由位置函数设置开始读的起始位置
打开文件
FILE *fopen const char *filename, const char *mode );
- filename:文件的路径
- mode:打开模式
例:
int main)
{
FILE* f;
f = fopen"file.txt", "w");
if f != NULL)
{
fputs"fopen example", f);
fclosef);
f=NULL;
}
return 0;
}
注意:
- 文件是否打开成功
- 关闭文件
- 文件指针置空
关闭文件
函数原型:int fclose FILE *stream );
- stream:流
例:
iffclosef)!=0)
{
printf"File cannot be closed/n");
exit1);
}
else
{
printf"File is now closed/n");
}
读取字符
int fgetc FILE * stream );
- stream:流
例:
#include <stdio.h>
int main )
{
FILE * pFile;
int c;
int n = 0;
pFile = fopen "D:\\myfile.txt", "r");
if pFile == NULL) perror "Error opening file"); // 打开失败
else
{
while c != EOF)
{
c = fgetc pFile); // 获取一个字符
if c == '$') n++; // 统计美元符号 '$' 在文件中出现的次数
}
fclose pFile); // 一定记得要关闭文件
printf "The file contains %d dollar sign characters $).\n",n);
}
return 0;
}
写入字符
int fputc int c, FILE *stream );
- c:要写入的字符
- stream:流
例:
char ch;
FILE* pf = fopen"file.txt", "w");
if pf == NULL)
{
perror"error opening file");
exit0);
}
ch = getchar);
while ch != '$')
{
fputcch, pf);
ch = getchar);
}
fclosepf);
读取字符串
char * fgets char * str, int num, FILE * stream );
- str:将读取到的内容复制到的目标字符串
- num:一次读取的大小
- stream:流
例:
char buf[10] = {
0 };
FILE *pf = fopen"file.txt", "r");
if pf == NULL)
{
perror"open file for reading");
exit0);
}
fgetsbuf, 9, stdin);
printf"%s", buf);
fclosepf);
写入字符串
int fputs const char *string, FILE *stream );
- string:要写入的字符串
- stream:一次读取的大小
例:
char buf[10] = {
0 };
FILE *pf = fopen"file.txt", "r");
if pf == NULL)
{
perror"open file for reading");
exit0);
}
fgetsbuf, 9, stdin);
fputsbuf, stdout);
fclosepf);
读取数据块
size_t fread void * ptr, size_t size, size_t count, FILE * stream );
- ptr:目标内存块
- size:一次读取的字节大小
- count:一次读取多少个 size
- stream:流
例:
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main)
{
FILE *pFile = fopen"file.txt", "rb");
if pFile == NULL)
{
perror "Error opening file");
return 0;
}
char buf[100] = {
0 };
while !feofpFile)) //没有到文件末尾
{
memsetbuf, 0, sizeofbuf));
size_t len = freadbuf, sizeofchar), sizeofbuf), pFile);
printf"buf: %s, len: %d\n", buf, len);
}
fclosepFile);
}
写入数据块
size_t fwrite const void * ptr, size_t size, size_t count, FILE * stream );
同理,简单好理解,就不详细阐述了。
文件指针重定位
int fseek FILE * stream, long int offset, int origin );
- stream:流
- offset:相对应 origin 位置处的偏移量,单位为字节
- origin:指针的位置
#define SEEK_CUR 1 // 当前位置
#define SEEK_END 2 // 末尾
#define SEEK_SET 0 // 开头
获取指针位置
long int ftell FILE * stream );
- stream:流
获取文件大小
例:
long n;
fseekpf,0,SEEK_END);
n=ftellpf);
文件指针移到开始处
void rewind FILE *stream );
- stream:流
清除文件错误标志
void clearerr FILE *stream );
- stream:流
文件流是否读到了文件尾
int feof FILE *stream );
- stream:流
重命名文件
int rename const char * oldname, const char * newname );
- oldname:原名
- newname:新名
删除文件
int remove const char * filename );
- filename:文件的路径