1.为什么使用文件
我们一般数据持久化的方法有，把数据存放在磁盘文件、存放到数据库等方式。使用文件我们可以将数据直接存放在电脑的硬盘上，做到了数据的持久化。

2.什么是文件
磁盘上的文件是文件。
但是在程序设计中，我们一般谈的文件有两种：程序文件、数据文件（从文件功能的角度来分类的）。
2.1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。
以下讨论的是数据文件。
其实有时候我们会把信息输出到磁盘上，当需要的时候再从磁盘上把数据读取到内存中使用，这里处理的就是磁盘上文件。
2.3文件名
一个文件要有一个唯一的文件标识，以便用户识别和引用。
文件名包含3部分：文件路径+文件名主干+文件后缀
例如：c:\code\test.txt
为了方便起见，文件标识常被称为文件名。
3.文件的打开和关闭
3.1文件指针
缓冲文件系统中，关键的概念是“文件类型指针”，简称“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。该结构体类型是有系统声明的，取名FILE.每当打开一个文件的时候，系统会根据文件的情况自动创建一个FILE结构的变量，并填充其中的信息，使用者不必关心细节。
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。
下面我们可以创建一个FILE*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找到与它关联的文件。
3.2文件的打开和关闭
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。
在编写程序的时候，在打开文件的同时，都会返回一个FILE*的指针变量指向该文件，也相当于建立了指
针和文件的关系。
ANSIC规定使用fopen函数来打开文件，fclose来关闭文件。
打开方式如下：
//打开文件
FILE*fopen(const char*file name,const char*mode);
//关闭文件
int fclose(FILE*stream);

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	出错
“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，建议一个新的文件	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，新建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

 

举几个函数使用例子

一，fgetc

int main()
{
	FILE* pf = fopen("data.txt", "r");
	if (pf == NULL)
	{
		printf("%s\n", strerror(errno));
		return 0;
	}
	int ch = fgetc(pf);
	printf("%c\n", ch);//每读一个字符，文件指针就会向右移动一位
	ch = fgetc(pf);
	printf("%c\n", ch);
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

二，fputc

int main()
{
    FILE* pf = fopen("data.txt", "w");
    if (pf == NULL)
    {
        printf("%s\n", strerror(errno));
        return 0;
    }
    char ch = 0;
    for (ch = 'a'; ch <= 'z'; ch++)
    {
        fputc(ch, pf);//运行结果会在data.txt写入a-z
    }
    fclose(pf);
    pf = NULL;
    return 0;
}

 将代码改为以下就会输出到屏幕，而不是文件

int main()
{
	FILE* pf = fopen("data.txt", "w");
	if (pf == NULL)
	{
		printf("%s\n", strerror(errno));
		return 0;
	}
	char ch = 0;
	for (ch = 'a'; ch <= 'z'; ch++)
	{
		fputc(ch, stdout);//
	}
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

 剩下的函数就不举例了，大家可以自己尝试使用练习

5.文件的随机读写
5.1fseek
根据文件指针的位置和偏移量来定位文件指针。
int fseek(FILE*stream,long int offset,int origin);

 SEEK_SET表示在当前文件起始位置开始移动

SEEK_CUR表示在文件指针当前所指位置开始移动

SEEK_END表示在文件末尾开始移动

负表示向左移动，正表示向右移动

举个例子

int main()
{
	FILE* pf = fopen("data.txt", "r");
	if (pf == NULL)
	{
		printf("%s\n", strerror(errno));
		return 0;
	}
	int ch = fgetc(pf);
		printf("%c\n", ch);
		ch = fgetc(pf);
		printf("%c\n", ch);
		fseek(pf, 3, SEEK_CUR);//表示在当前位置向右移动3位
		ch = fgetc(pf);
		printf("%c\n", ch);
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

5.2ftell
返回文件指针相对于起始位置的偏移量
long int ftell(FILE*stream);

5.3rewind
让文件指针的位置回到文件的起始位置
void rewind(FILE*stream);

6.文本文件和二进制文件
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，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。
一个数据在内存中是怎么存储的呢？
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（VS2013测试）。

//测试代码：
#include<stdio.h>
intmain()
{
inta=10000;
FILE*pf=fopen("test.txt","wb");
fwrite(&a,4,1,pf);//二进制的形式写到文件中
fclose(pf);
pf=NULL;
return0;
}

7.文件读取结束的判定
7.1被错误使用的feof
牢记：在文件读取过程中，不能用feof函数的返回值直接用来判断文件的是否结束。
而是应用于当文件读取结束的时候，判断是读取失败结束，还是遇到文件尾结束。
1.文本文件读取是否结束，判断返回值是否为EOF（fgetc），或者NULL（fgets）
例如：
fgetc判断是否为EOF.
fgets判断返回值是否为NULL.
2.二进制文件的读取结束判断，判断返回值是否小于实际要读的个数。
例如：
fread判断返回值是否小于实际要读的个数。

文本文件例子：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main(void)
{
int c;//注意：int，非char，要求处理EOF
FILE*fp=fopen("test.txt","r");
if(!fp){
perror("File opening failed");
return EXIT_FAILURE;
}
//fgetc当读取失败的时候或者遇到文件结束的时候，都会返回EOF
while((c=fgetc(fp))!=EOF)//标准CI/O读取文件循环
{
putchar(c);
}
//判断是什么原因结束的
if(ferror(fp))
puts("I/O error when reading");
else if(feof(fp))
puts("End of file reached successfully");
fclose(fp);
}

二进制文本例子

#include<stdio.h>
enum{SIZE=5};
int main(void)
{
double a[SIZE]={1.,2.,3.,4.,5.};
FILE*fp=fopen("test.bin","wb");//必须用二进制模式
fwrite(a,sizeof*a,SIZE,fp);//写double的数组
fclose(fp);
double b[SIZE];
fp=fopen("test.bin","rb");
size_t ret_code=fread(b,sizeof*b,SIZE,fp);//读double的数组
if(ret_code==SIZE){
puts("Arrayreadsuccessfully,contents:");
for(int n=0;n<SIZE;++n) printf("%f",b[n]);
putchar('\n');
} 
else{//error handling
if(feof(fp))
printf("Error reading test.bin:unexpected end of file\n");
elseif(ferror(fp)){
perror("Error reading test.bin");
}
}
fclose(fp);
}

8.文件缓冲区
ANSIC标准采用“缓冲文件系统”处理的数据文件的，所谓缓冲文件系统是指系统自动地在内存中为程序
中每一个正在使用的文件开辟一块“文件缓冲区”。从内存向磁盘输出数据会先送到内存中的缓冲区，装
满缓冲区后才一起送到磁盘上。如果从磁盘向计算机读入数据，则从磁盘文件中读取数据输入到内存缓
冲区（充满缓冲区），然后再从缓冲区逐个地将数据送到程序数据区（程序变量等）。缓冲区的大小根
据C编译系统决定的。