文件和文件指针的操作

编程
2.5k 词

文件指针

文件指针就是用于标识一个文件的，程序中所有对文件的操作都需要通过文件指针执行。

文件指针的一般形式

FILE* 指针变量标识符；

FILE为大写，需要引用<stdio.h>

FILE是系统使用typedef定义出来的有关文件信息的一种结构体类型，结构中含有文件名、文件状态和文件当前位置等信息

一般情况下，我们操作文件前必须定义一个文件指针标示我们将要操作的文件

实际编程中使用库函数操作文件，无需关心FILE结构体的细节，只需要将文件指针传给io库函数，库函数再通过FILE结构体里的信息对文件进行操作。

FILE 结构体的定义：

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typedef struct
{
    short level;            //缓冲区“满”或“空”的程度
    unsigned flags;         //文件状态标志
    char fd;                //文件描述符
    unsigned char hold;     //如无缓冲区不读取字符
    short bsize;            //缓冲区的大小 
    unsigned char *buffer;  //数据缓冲区的位置
    unsigned ar;            //文件位置指示器
    unsigned char *curp;    //文件位置指示器
    unsigned istemp;        //临时文件指示器
    short token;            //用于有效性检查
} FILE;

对文件操作的步骤：

  1. 对文件进行读写等操作之前要打开文件得到文件指针
  2. 可以通过文件指针对文件进行读写等操作
  3. 读写等操作完毕后，要关闭文件，关闭文件后，就不能再通过此文件指针操作文件了

文件指针位置操作函数

ftell

获取文件指针的位置

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long ftell(FILE *stream);

ftell函数返回stream标识的文件指针的位置。

返回值：

  • 成功：返回文件指针的位置
  • 失败：返回-1

参数：

  • stream：要获取的文件指针

fseek

设置文件指针的位置

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int fseek(
  FILE *stream, 
  long offset, 
  int whence);

fseek函数将stream标识的文件指针移动到whence指定的位置，移动的偏移量为offset。

返回值：

  • 成功：返回0

  • 失败：返回非0

参数：

  • stream：要设置的文件指针
  • offset：要移动的偏移量
    offset的取值
    • 大于0：向文件末尾移动
    • 小于0：向文件开头移动
    • 等于0：不移动
  • whence：要移动的位置
    whence的取值：
    • SEEK_SET(0)：从文件开头开始移动
    • SEEK_CUR(1)：从文件当前位置开始移动
    • SEEK_END(2)：从文件末尾开始移动

移动文件指针的结束条件：

  • 移动到文件的末尾
  • 移动到文件的size-1个字符
  • 移动到文件结束符EOF

rewind

将文件指针重置到文件开头

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void rewind(FILE *stream);

rewind函数将stream标识的文件指针重置到文件开头。

返回值：

  • 无

参数：

  • stream：要重置的文件指针

文件操作函数

fopen

打开文件并得到文件指针

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FILE *fopen(
  const char *filename, 
  const char *mode);

文件指针的初始化：

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FILE *fp = NULL;
fp = fopen("test.txt", "r");
if (fp == NULL)
{
    printf("文件打开失败\n");
    return 0;
}

返回值：

  • 成功：返回文件指针
  • 失败：返回NULL

参数：

  • filename：要打开的文件路径
  • mode：打开文件的方式

文件打开路径(filename)：

  • 绝对路径：从盘符开始的路径C:/test/abc.txt
  • 相对路径：从当前路径开始的路径./abc.txt

文件打开方式(mode)：

模式 说明
r 只读，文件必须存在
w 只写，文件不存在则创建，存在则清空
a 只写，文件不存在则创建，存在则追加
r+ 读写，文件必须存在
w+ 读写，文件不存在则创建，存在则清空
a+ 读写，文件不存在则创建，存在则追加

文件打开模式(mode)的补充：

+的意义：

  • 可以同时进行读写操作
  • 文件指针在打开文件时默认指向文件开头，r+和w+会清空文件；a+不会清空文件，文件指针在打开文件时默认指向文件末尾。

fclose

关闭文件

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int fclose(FILE *fp);

返回值：

  • 成功：返回0
  • 失败：返回EOF

参数：

  • fp：要关闭的文件指针

关闭文件的意义：

  • 关闭文件后，文件指针将不再指向该文件，不能通过该文件指针对文件进行操作
  • 关闭文件后，文件缓冲区中的数据会写入文件，文件指针指向文件末尾
  • 关闭文件后，文件缓冲区会被释放，文件指针指向NULL

关闭文件的方式：

  • 使用fclose函数关闭文件
  • 程序结束时，操作系统会自动关闭所有打开的文件
  • 程序结束时，如果文件没有被关闭，操作系统会自动关闭文件，但会输出警告信息

关闭文件的意义：

  • 关闭文件后，文件指针将不再指向该文件，不能通过该文件指针对文件进行操作
  • 关闭文件后，文件缓冲区中的数据会写入文件，文件指针指向文件末尾
  • 关闭文件后，文件缓冲区会被释放，文件指针指向NULL

feof

判断文件指针是否到达文件末尾

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int feof(FILE *stream);

feof函数判断stream标识的文件指针是否到达文件末尾。

返回值：

  • 到达文件末尾：返回非0
  • 未到达文件末尾：返回0

参数：

  • stream：要判断的文件指针

ferror

判断文件操作是否出错

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int ferror(FILE *stream);

ferror函数判断stream标识的文件操作是否出错。

返回值：

  • 出错：返回非0

  • 未出错：返回0

参数：

  • stream：要判断的文件指针

clearerr

清除文件指针的错误标志

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void clearerr(FILE *stream);

clearerr函数清除stream标识的文件指针的错误标志。

返回值：

  • 无

参数：

  • stream：要清除的文件指针

fflush

刷新文件缓冲区

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int fflush(FILE *stream);

fflush函数刷新stream标识的文件缓冲区。

返回值：

  • 成功：返回0

  • 失败：返回EOF

参数：

  • stream：要刷新的文件指针