前言：為什么要使用文件

使用文件可以讓程序在不同運行之間保存和讀取數據。這樣可以實現持久化存儲，即使程序關閉后數據也不會丟失。文件也可以用于數據交換，允許不同程序之間共享信息。在 C 語言中，文件還可以用于讀取配置信息，日志記錄等。當你玩電腦游戲時，游戲通常會讓你保存進度。這就好比把游戲狀態保存到一個文件中，這樣你可以在之后重新加載游戲而不會丟失進度。另外，想象一下你在做一份報告，你可以把報告內容保存到文件中，這樣即使你關掉電腦，文件中的內容也會被保存下來，以便你之后再次打開并繼續編輯。文件就像是一個存儲盒，可以把數據放進去，然后在需要的時候再取出來使用。總的來說，文件在編程中是非常重要的，可以幫助程序處理數據和信息。

文件的定義

文件是計算機存儲數據的一種方式，可以存儲文本、圖像、音頻、視頻等各種類型的信息。在計算機中，文件通常被組織成一個由字節組成的序列，每個文件都有一個唯一的名稱用于標識。文件可以存儲在計算機的硬盤、固態硬盤、光盤、U盤等存儲介質上。

分類：

從文件功能的角度分為兩類：程序文件，數據文件。

程序文件：

程序文件是計算機中用來存儲軟件程序代碼的文件。程序文件可以包含各種編程語言編寫的指令和數據，用于告訴計算機如何執行特定的任務或操作。

程序文件通常也具有特定的文件擴展名或后綴，以便操作系統和用戶能夠識別它們并正確地處理。這些后綴通常指示了程序文件的類型或格式。例如：

• 可執行程序文件通常以.exe、.app、.bat等結尾。
• 腳本文件通常以.sh、.py、.js等結尾。
• 動態鏈接庫文件通常以.dll、.so等結尾。
• Java程序文件通常以.jar、.class等結尾。
• HTML網頁文件通常以.html、.htm結尾。

數據文件：

數據文件是計算機中用來存儲各種類型數據的文件。這些數據可以是文本、圖像、音頻、視頻、數據庫記錄等。數據文件通常以特定的格式存儲，以便計算機能夠正確地讀取和解釋其中的信息。這些文件可以通過各種應用程序進行創建、編輯和訪問，以便用戶能夠查看、修改和管理其中的數據。

數據文件通常具有特定的文件擴展名或后綴，以便操作系統和應用程序能夠識別它們并正確地處理。這些后綴通常指示了數據文件的類型或格式。例如：

• 文本文件通常以.txt、.doc、.pdf等結尾。
• 圖像文件通常以.jpg、.png、.gif等結尾。
• 音頻文件通常以.mp3、.wav、.flac等結尾。
• 視頻文件通常以.mp4、.avi、.mov等結尾。
• 數據庫文件通常以.db、.mdb、.sql等結尾。

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  文件名

C:\Documents\mydocument.docx

示例：

#include<stdio.h>
int main()
{// 定義一個整型變量a，賦值為10000int a = 10000;// 打開一個名為test.txt的文件，以二進制寫入模式打開FILE* pf = fopen("test.txt", "wb");// 將變量a的內容以二進制形式寫入到文件中fwrite(&a, 4, 1, pf);// 關閉文件fclose(pf);// 將文件指針置為空pf = NULL;// 返回0，表示程序正常結束return 0;
}

?這段代碼的功能是將整數變量a的值10000以二進制形式寫入到名為test.txt的文件中。具體來說，它通過fopen函數以二進制寫入模式打開文件，然后使用fwrite函數將整數a的二進制表示寫入到文件中，最后使用fclose關閉文件。

效果演示：

1.運行完程序后，返回解決方案資源管理器。

找到源文件，添加，現有項

2.點開， 找到test文件，雙擊test文件。

3，回到解決方案中，?此時，已經出現了test.txt文件,右鍵此文件，找到打開方式，選擇二進制編譯器，確定

4.得到結果，觀察二進制文件。

?

?流和標準流

在C語言中，流（stream）是一個用于輸入和輸出的抽象概念。它提供了一種統一的方式來處理不同類型的輸入和輸出，包括文件、鍵盤、屏幕和其他設備。

你可以把它想象成水流。就像水流可以從一個地方流向另一個地方一樣，流在計算機編程中也是用于數據的流動。

標準流

C語言中有三個標準流：

1. 標準輸入流（stdin）：?用于從鍵盤或其他輸入設備讀取數據。在C語言中，scanf函數就是從標準輸入流中讀取數據的一個例子。
2. 標準輸出流（stdout）：?用于向屏幕或其他輸出設備輸出數據。在C語言中，printf函數就是向標準輸出流輸出數據的一個例子。
3. 標準錯誤流（stderr）：?用于向屏幕或其他輸出設備輸出錯誤信息。在C語言中，fprintf函數可以向標準錯誤流輸出數據。

stdin、stdout、stderr三個流的類型是：FILE*，通常稱為文件指針。

C語言中，就是通過FILE*的文件指針來維護流的各種操作的。

文件指針

文件指針是C語言中用于處理文件的重要概念。它是一個指向FILE類型的指針，FILE類型是C語言標準庫中用于表示文件的結構體類型。

例如：VS2022編譯器環境下提供的stdio.h頭文件中，有以下的文件類型聲明：

typedef struct 
{int _Placeholder;
} fpos_t;typedef struct 
{unsigned int _Mode;
} _fmode_t;typedef struct 
{long long _Placeholder;
} fpos64_t;typedef struct _iobuf 
{char *_ptr;int _cnt;char *_base;int _flag;int _file;int _charbuf;int _bufsiz;char *_tmpfname;
} FILE;typedef struct _wfinddata_t 
{unsigned attrib;time_t time_create;time_t time_access;time_t time_write;_fsize_t size;wchar_t name[260];
} _wfinddata_t;typedef struct _wfinddatai64_t 
{unsigned attrib;__time64_t time_create;__time64_t time_access;__time64_t time_write;__int64 size;wchar_t name[260];
} _wfinddatai64_t;typedef struct _wfinddata32_t 
{unsigned attrib;time_t time_create;time_t time_access;time_t time_write;unsigned long size;wchar_t name[260];
} _wfinddata32_t;typedef struct _wfinddata32i64_t 
{unsigned attrib;__time64_t time_create;__time64_t time_access;__time64_t time_write;unsigned __int64 size;wchar_t name[260];
} _wfinddata32i64_t;

文件的關閉和打開：

打開文件

要使用文件指針，首先需要打開文件。可以使用fopen函數來打開文件，該函數會返回一個指向FILE類型的指針，表示打開的文件。fopen函數的原型如下：

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

其中，filename是要打開的文件名，mode表示文件的打開模式，比如讀取、寫入、追加等。

?文件指針的位置

文件指針指示了文件中當前的位置，它可以在文件中移動，以便進行讀取或寫入操作。可以使用fseek函數來移動文件指針的位置：

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

其中，stream是文件指針，offset是偏移量，origin表示起始位置，可以是SEEK_SET（文件開頭）、SEEK_CUR（當前位置）或SEEK_END（文件末尾）。?

讀寫文件?

一旦文件被打開，就可以使用文件指針進行讀取和寫入操作。比如，可以使用fscanf和fprintf函數進行格式化的輸入和輸出，或者使用fread和fwrite函數進行二進制數據的讀寫操作。?

關閉文件

在文件操作完成后，應該使用fclose函數關閉文件，釋放文件資源：

int fclose(FILE *stream);

示例

下面是一個示例，演示了如何使用文件指針來打開文件、寫入數據并關閉文件：

#include <stdio.h>int main() 
{FILE *fp;fp = fopen("example.txt", "w");  // 以寫入模式打開文件if (fp != NULL) {fprintf(fp, "This is a file created using file pointers!");  // 寫入數據fclose(fp);  // 關閉文件}return 0;
}

?

下一章節，講文件的讀寫順序，等各種順序讀寫函數。

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