前面我们学习了：
数组
函数
指针
结构体
动态内存这些数据默认都存在于：
内存中。
例如：
int a = 10;程序运行时：
a
↓
内存但是程序结束以后：
程序结束
↓
内存释放
↓
a 消失如果希望数据能够在程序关闭之后仍然存在，就需要把数据保存到：
文件。
例如：
程序运行
↓
读取文件
↓
修改数据
↓
保存文件
↓
程序结束
↓
数据仍然存在一、什么是文件
文件就是保存在存储设备上的数据。
例如：
student.txt
data.txt
config.txt
save.dat程序可以：
创建文件
读取文件
写入文件
修改文件
追加内容
关闭文件C 语言主要通过：
FILE *来操作文件。
需要：
#include <stdio.h>二、FILE 是什么
C 语言使用：
FILE来表示一个文件流。
例如：
FILE *fp;这里：
fp
↓
指向一个 FILE
↓
代表打开的文件可以简单理解成：
磁盘上的文件
↓
fopen()
↓
FILE *
↓
fp
↓
程序操作文件三、打开文件：fopen
基本格式：
fopen("文件名", "模式");例如：
FILE *fp = fopen("test.txt", "w");这里：
test.txt是文件名。
w是打开模式。
四、fopen 的返回值
如果打开成功：
fopen(...)会返回一个：
FILE *如果失败：
fopen(...)会返回：
NULL所以应该检查：
FILE *fp = fopen("test.txt", "w");
if (fp == NULL) {
printf("文件打开失败\n");
return 1;
}这个思想和前面：
malloc()返回 NULL 时检查，是一样的。
五、关闭文件：fclose
打开文件以后，用完需要：
fclose(fp);例如：
FILE *fp = fopen("test.txt", "w");
if (fp == NULL) {
return 1;
}
fclose(fp);文件操作的基本流程：
fopen
↓
使用文件
↓
fclose可以记成：
打开
↓
读/写
↓
关闭六、文件打开模式
fopen() 第二个参数非常重要。
常见模式：
r
w
a
r+
w+
a+还有二进制模式：
rb
wb
ab
rb+
wb+
ab+先重点学习：
r
w
a七、r：读取文件
FILE *fp = fopen("test.txt", "r");r：
read
表示读取。
如果文件不存在：
打开失败例如：
FILE *fp = fopen("test.txt", "r");
if (fp == NULL) {
printf("文件不存在\n");
return 1;
}八、w：写入文件
FILE *fp = fopen("test.txt", "w");w：
write
表示写入。
如果文件不存在：
创建文件如果文件已经存在：
原来的内容会被清空这一点非常重要。
例如原来的：
test.txt
hello
world执行：
fopen("test.txt", "w");之后再写入：
abc文件会变成：
abc而不是：
hello
world
abc九、a：追加
FILE *fp = fopen("test.txt", "a");a：
append
表示追加。
如果文件不存在：
创建文件如果文件已经存在：
保留原来的内容新内容会写到文件末尾。
例如原本：
hello
world执行：
fprintf(fp, "abc\n");变成：
hello
world
abc十、fputc：写入一个字符
可以使用：
fputc()格式：
fputc(字符, 文件指针);例如：
FILE *fp = fopen("test.txt", "w");
if (fp == NULL) {
return 1;
}
fputc('A', fp);
fputc('B', fp);
fputc('C', fp);
fclose(fp);文件内容：
ABC十一、fgetc：读取一个字符
对应：
fgetc()例如：
FILE *fp = fopen("test.txt", "r");
if (fp == NULL) {
return 1;
}
char c = fgetc(fp);
printf("%c\n", c);
fclose(fp);如果文件内容是：
Hello那么第一次 fgetc() 会读取：
H再次调用：
c = fgetc(fp);会读取：
e因为文件有一个：
当前位置。
十二、循环读取整个文件
可以使用：
while ((c = fgetc(fp)) != EOF)例如：
#include <stdio.h>
int main() {
FILE *fp = fopen("test.txt", "r");
if (fp == NULL) {
return 1;
}
int c;
while ((c = fgetc(fp)) != EOF) {
putchar(c);
}
fclose(fp);
return 0;
}这里：
fgetc()
↓
读取一个字符
↓
文件结束？
↓
不是 → 继续
↓
是 → EOF十三、为什么 c 要用 int
注意这里：
int c;而不是：
char c;因为：
fgetc()需要能够返回：
普通字符以及：
EOF所以通常使用：
int保存 fgetc() 的返回值。
这是文件操作中一个很重要的细节。
十四、fputs：写入字符串
可以使用：
fputs()例如：
FILE *fp = fopen("test.txt", "w");
if (fp == NULL) {
return 1;
}
fputs("Hello World\n", fp);
fputs("C Language\n", fp);
fclose(fp);文件：
Hello World
C Language十五、fgets：读取一行
与 fputs() 对应：
fgets()例如：
char buffer[100];
fgets(buffer, 100, fp);意思是：
最多读取 99 个字符并预留：
\0结束字符串。
十六、使用 fgets 读取整个文件
#include <stdio.h>
int main() {
FILE *fp = fopen("test.txt", "r");
if (fp == NULL) {
return 1;
}
char buffer[100];
while (fgets(buffer, sizeof(buffer), fp) != NULL) {
printf("%s", buffer);
}
fclose(fp);
return 0;
}这样会：
一次读取一行
↓
继续读取
↓
直到文件结束对于普通文本文件，这是非常常见的写法。
十七、fprintf：格式化写入
如果需要像：
printf()一样写格式化数据，可以使用：
fprintf()格式：
fprintf(文件指针, "格式", 数据);例如：
FILE *fp = fopen("test.txt", "w");
if (fp == NULL) {
return 1;
}
int age = 18;
double score = 95.5;
fprintf(fp, "age = %d\n", age);
fprintf(fp, "score = %.2f\n", score);
fclose(fp);文件：
age = 18
score = 95.50十八、printf 和 fprintf
你之前：
printf("age = %d\n", age);是在：
控制台输出。
而：
fprintf(fp, "age = %d\n", age);是在：
文件输出。
可以简单理解：
printf
↓
标准输出
fprintf
↓
指定 FILE 输出十九、fscanf：从文件读取格式化数据
与：
scanf()类似。
例如文件：
18 95.5可以：
int age;
double score;
fscanf(fp, "%d %lf", &age, &score);这样：
文件
↓
fscanf
↓
变量二十、完整的文本读写
写入：
#include <stdio.h>
int main() {
FILE *fp = fopen("student.txt", "w");
if (fp == NULL) {
return 1;
}
fprintf(fp, "Alice 18 95.5\n");
fprintf(fp, "Bob 19 88.0\n");
fclose(fp);
return 0;
}文件变成：
Alice 18 95.5
Bob 19 88.0然后再读取：
#include <stdio.h>
int main() {
FILE *fp = fopen("student.txt", "r");
if (fp == NULL) {
return 1;
}
char name[50];
int age;
double score;
while (fscanf(fp, "%49s %d %lf",
name, &age, &score) == 3) {
printf(
"%s %d %.2f\n",
name,
age,
score
);
}
fclose(fp);
return 0;
}二十一、文件指针的位置
文件内部可以理解为：
H e l l o \n W o r l d
↑
当前位置每读取一次：
fgetc(fp);位置就会向后移动。
例如：
第一次
↓
H e l l o
↑
第二次
↓
H e l l o
↑这就是所谓：
文件位置指示器。
二十二、rewind
可以把文件位置重新放回开头：
rewind(fp);例如：
fgetc(fp);
fgetc(fp);
rewind(fp);
fgetc(fp);前两次读取以后位置已经向后移动。
rewind() 后：
回到文件开头二十三、ftell
可以查看当前文件位置：
ftell(fp);例如：
long pos = ftell(fp);
printf("%ld\n", pos);返回当前文件位置。
例如：
刚打开
↓
0
读取一个字符
↓
1
再读取一个字符
↓
2二十四、fseek
可以直接移动文件位置：
fseek()基本形式：
fseek(fp, offset, origin);常见：
SEEK_SET
SEEK_CUR
SEEK_END例如：
fseek(fp, 0, SEEK_SET);表示：
移动到文件开头二十五、文件结尾
常见判断方式：
while ((c = fgetc(fp)) != EOF)这里：
EOF表示：
End Of File
也就是文件结束。
注意：
EOF 不是一个真正写进文件里的普通字符。
它是读取函数用来表示：
已经没有数据可读了。
二十六、二进制文件
到目前为止，我们主要操作：
文本文件例如：
student.txt但是程序还可以保存：
二进制文件例如：
student.dat
save.dat
data.bin使用：
rb
wb
ab等模式。
二十七、fwrite
二进制写入主要使用：
fwrite()格式：
fwrite(数据地址, 每个元素大小, 元素数量, 文件指针);例如：
int a = 100;
fwrite(&a, sizeof(int), 1, fp);表示：
把 a 的内存数据
↓
写入文件二十八、fread
读取对应：
fread()例如：
int a;
fread(&a, sizeof(int), 1, fp);表示：
文件中的二进制数据
↓
读取到 a二十九、fwrite + fread
完整例子：
#include <stdio.h>
int main() {
FILE *fp = fopen("data.bin", "wb");
if (fp == NULL) {
return 1;
}
int a = 100;
double b = 3.14;
fwrite(&a, sizeof(int), 1, fp);
fwrite(&b, sizeof(double), 1, fp);
fclose(fp);
return 0;
}然后读取：
#include <stdio.h>
int main() {
FILE *fp = fopen("data.bin", "rb");
if (fp == NULL) {
return 1;
}
int a;
double b;
fread(&a, sizeof(int), 1, fp);
fread(&b, sizeof(double), 1, fp);
printf("%d\n", a);
printf("%.2f\n", b);
fclose(fp);
return 0;
}三十、结构体写入文件
现在把上一章的：
结构体和本章：
文件结合起来。
例如：
typedef struct {
char name[50];
int age;
double score;
} Student;创建：
Student s = {"Alice", 18, 95.5};直接写入：
fwrite(&s, sizeof(Student), 1, fp);三十一、结构体读取文件
读取：
Student s;
fread(&s, sizeof(Student), 1, fp);完整程序：
#include <stdio.h>
typedef struct {
char name[50];
int age;
double score;
} Student;
int main() {
Student s = {"Alice", 18, 95.5};
FILE *fp = fopen("student.dat", "wb");
if (fp == NULL) {
return 1;
}
fwrite(&s, sizeof(Student), 1, fp);
fclose(fp);
return 0;
}读取：
#include <stdio.h>
typedef struct {
char name[50];
int age;
double score;
} Student;
int main() {
Student s;
FILE *fp = fopen("student.dat", "rb");
if (fp == NULL) {
return 1;
}
fread(&s, sizeof(Student), 1, fp);
printf("姓名: %s\n", s.name);
printf("年龄: %d\n", s.age);
printf("成绩: %.2f\n", s.score);
fclose(fp);
return 0;
}三十二、结构体数组写入文件
可以一次写多个：
Student students[3] = {
{"Alice", 18, 95.5},
{"Bob", 19, 88.0},
{"Charlie", 18, 92.5}
};然后：
fwrite(
students,
sizeof(Student),
3,
fp
);也就是：
students
↓
Student
Student
Student
↓
一次写入 3 个三十三、结构体数组读取
例如：
Student students[3];
fread(
students,
sizeof(Student),
3,
fp
);然后：
for (int i = 0; i < 3; i++) {
printf(
"%s %d %.2f\n",
students[i].name,
students[i].age,
students[i].score
);
}三十四、动态内存 + 文件 + 结构体
现在把前三章全部连接起来。
结构体
+
动态内存
+
文件例如：
Student *students =
malloc(sizeof(Student) * n);用户输入 n。
然后：
malloc
↓
创建 n 个 Student
↓
输入数据
↓
fwrite
↓
保存文件
↓
free读取时：
fopen
↓
确定数据数量
↓
malloc
↓
fread
↓
使用
↓
free
↓
fclose这已经开始接近真正的软件数据存储了。
三十五、文本文件和二进制文件
两种方式各有特点。
文本文件
例如：
student.txt内容：
Alice 18 95.5
Bob 19 88.0特点：
人可以直接打开查看
方便调试
跨语言处理比较方便常用：
fprintf
fscanf
fgets
fputs二进制文件
例如：
student.dat内容是二进制数据。
特点：
人不容易直接阅读
适合程序直接读写
可以直接保存结构体的字节数据常用：
fread
fwrite三十六、文件操作安全问题
1. fopen 失败
一定要检查：
FILE *fp = fopen("test.txt", "r");
if (fp == NULL) {
return 1;
}2. 文件没关闭
使用完：
fclose(fp);3. 覆盖原文件
注意：
fopen("test.txt", "w");会清空原文件。
如果只想在后面添加内容：
fopen("test.txt", "a");4. scanf / fscanf 字符串长度
例如：
char name[50];
fscanf(fp, "%49s", name);预留一个位置给：
\0这样可以避免简单的缓冲区越界问题。
三十七、文件和你的课程表项目
你之前做过课程表程序。
之前的数据可能放在：
char classname[7][6][291];程序关闭之后：
数据消失现在可以：
课程表
↓
结构体
↓
动态内存
↓
文件
↓
永久保存例如设计：
typedef struct {
char name[100];
char teacher[100];
char room[100];
} Course;然后：
Course courses[7][6];可以保存到文件。
甚至以后：
C 程序
↓
生成 JSON
↓
网页 / 手机 App
↓
读取 JSON这样就和你之前做的课程表项目真正连接起来了。
三十八、文件操作的完整流程
最核心：
文件
│
┌──────┴──────┐
↓ ↓
读取 写入
│ │
fopen fopen
│ │
fread fwrite
│ │
└──────┬──────┘
↓
fclose文本文件：
fopen
↓
fgets / fscanf
↓
处理数据
↓
fprintf / fputs
↓
fclose二进制文件：
fopen
↓
fread / fwrite
↓
处理数据
↓
fclose三十九、本章最重要的函数
建议先记住这几个：
fopen
fclose
fprintf
fscanf
fgets
fputs
fread
fwrite然后再学习：
fgetc
fputc
fseek
ftell
rewind四十、知识联系
到这里，你已经可以把前面的知识串起来：
数组
↓
可以保存多个相同类型的数据
结构体
↓
把不同类型的数据组合起来
指针
↓
保存地址
动态内存
↓
运行时申请空间
文件
↓
把数据保存到磁盘最终形成：
结构体
+
指针
+
malloc/free
+
fread/fwrite
↓
可以保存复杂的数据四十一、练习
练习 1
创建：
test.txt写入：
Hello C要求使用：
fopen
fputs
fclose练习 2
读取：
test.txt逐行输出。
要求使用：
fgets练习 3
创建一个学生：
Student s;把：
姓名
年龄
成绩使用 fprintf() 保存到文本文件。
练习 4
从文本文件中读取多个学生。
使用：
fscanf然后放入：
Student students[100];练习 5
使用：
fwrite把一个 Student 保存到：
student.dat再使用：
fread读取回来。
练习 6
创建 5 个学生：
Student students[5];一次性写入：
fwrite(
students,
sizeof(Student),
5,
fp
);然后再一次性读取。
练习 7
综合练习：
让用户输入：
学生数量然后：
输入 n
↓
malloc
↓
创建 n 个 Student
↓
输入学生信息
↓
保存到文件
↓
free重新启动程序：
读取文件
↓
malloc
↓
读取所有学生
↓
输出
↓
free
Comments NOTHING