1. 文件的作用

使用文件可以将数据进行持久化的保存，不会因为关闭程序而丢失数据。

2. 什么是文件

在磁盘（硬盘）上的文件称作文件。按功能可以分为程序文件和数据文件

2.1 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)。

2.2 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。

本篇文章主要介绍对数据文件的操作。

2.3 文件名

文件名是唯一的，包含3部分：⽂件路径+⽂件名主⼲+⽂件后缀
例如：c:\code\test.txt

为了⽅便起⻅，⽂件标识常被称为⽂件名。

• 文件名可以不携带后缀，文件的后缀是为了方便打开，例如：以.c为后缀的文件会直接以编译器形式打开。

3. 二进制文件和文本文件

• 根据数据的组织形式，数据⽂件被称为⽂本⽂件或者⼆进制⽂件。
  • 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的⽂件中，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。

字符⼀律以ASCII形式存储，数值型数据既可以⽤ASCII形式存储，也可以使⽤⼆进制形式存储。
如有整数10000，如果以ASCII码的形式输出到磁盘，则磁盘中占⽤5个字节（每个字符⼀个字节），⽽⼆进制形式输出，则在磁盘上只占4个字节。所以ASCII形式超过四个字节时，以二进制形式存储占的空间小一点。

4. 文件的打开和关闭

4.1 流和标准流

4.1.1 流

• 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。

4.1.2 标准流

我们从键盘输⼊数据，向屏幕上输出数据，也是通过流操作的，但是我们不用主动打开流，因为因为C语⾔程序在启动的时候，默认打开了3个流：

• 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。
  这是默认打开了这三个流，我们使⽤scanf、printf等函数就可以直接进⾏输⼊输出操作的。

stdin、stdout、stderr三个流的类型是： FILE* ，通常称为⽂件指针。
C语⾔中，就是通过 FILE* 的⽂件指针来维护流的各种操作的。

4.2 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。
• ⼀般都是通过⼀个FILE*的指针来维护这个FILE结构的变量，这样使⽤起来更加⽅便。
• 我们可以创建一个如下的指针变量：

FILE* pf;//文件指针变量

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。

• 例如：
  

4.3 文件的打开与关闭

• ⽂件在读写之前应该先打开⽂件，在使⽤结束之后应该关闭⽂件。
• 在打开⽂件的同时，会返回⼀个FILE*的指针变量指向该⽂件，相当于建⽴了指针和⽂件的关系。
• ANSIC规定使⽤ fopen 函数来打开⽂件， fclose 函数来关闭⽂件。
• 一般形式如下：

//打开⽂件 
FILE * fopen ( const char * filename, const char * mode );
//（文件名，文件的打开模式（读或写））
//关闭⽂件 
int fclose ( FILE * stream );

• 示例：

//用一个文件指针变量接收fopen返回的流的地址
FILE* pf = fopen("contact.txt", "wb");//wb代表以二进制形式输出到文件
fclose(pf);

4.3.1 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）	向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）	向⼀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，建立⼀个新的⽂件	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，建立⼀个新的⼆进制⽂件	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

• 以读的形式打开文件必须保证指定文件存在，否则会出错。
• 以写的形式打开会直接清空文件先前存在的内容。

4.3.2 实例代码

/* fopen fclose example */
#include <stdio.h>
int main ()
{
 FILE * pFile;
 //打开⽂件 
 pFile = fopen ("myfile.txt","w");
 //⽂件操作 
 if (pFile!=NULL)
 {
 fputs ("fopen example",pFile);
 //关闭⽂件 
 fclose (pFile);
 }
 return 0;
}