引入

前面，我们知道了什么是文件位置标记，以及如何控制文件位置标记，学会了 rewind 和 fseek 这两个函数后，我们就来实现一下随机读写！

例子

输入10个学生成绩，然后存储到文件，接着读入文件，将1，3，5，7，9号学生数据输出到计算机上。

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#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define LEN sizeof(struct Student)
int main(){
    struct Student{
        int num;
        char name[10];
        float score;
    }stu[10];
    //输入数据
    for (int i=0;i<10;i++){
        scanf("%d %s %f",&stu[i].num,stu[i].name,&stu[i].score);
    }
    //存储数据
    FILE *fp;
    fp=fopen("/Users/liulin/1.txt","wb");
    printf("存储的数据是：\n");
    for(int i=0;i<10;i++){
        fwrite(&stu[i],LEN,1,fp);
        printf("第%d号%s的成绩是：%3.1f\n",stu[i].num,stu[i].name,stu[i].score);
    }
    fclose(fp);
    //读入数据
    printf("1、3、5、7、9的数据是：\n");
    struct Student stu_in[10];
    fp=fopen("/Users/liulin/1.txt","rb");
    for(int i=0;i<10;i=i+2){
        fseek(fp,i*LEN,0);
        fread(&stu_in[i],LEN,1,fp);
        printf("第%d号%s的成绩是：%3.1f\n",stu_in[i].num,stu_in[i].name,stu_in[i].score);
    }
    fclose(fp);
    return 0;
}

引入

我们之前讲的，都是对文件的顺序读写，很容易操作，但有时候效率不高。比如，文件中有1000个数据，我们如果需要找到第999号数据，那么需要从1遍历到998才可以。如果是一个城市几百万人的数据呢？所以随机访问应运而生，随机访问不是按数据在文件中的物理位置进行读写，而是可以对任何位置上的数据进行访问，显然这种方法比顺序访问高效的多。

文件位置标记

我们前面说过，w 方式打开是新建（有重名就删除再新建），文件标记在开头。a 方式打开是追加，文件标记在末尾。为了对读写进行控制，系统位每个文件设置了一个文件读写位置标记，简称（文件读写标记或文件标记），用来指示接下来要读写的下一个字符的位置。

• 顺序读文件：一般情况下，在对字符文件进行顺序读写的时候，文件位置标记指向文件开头，这时，如果对文件进行读的操作，然后文件位置标记向后移动一个位置，如果再一次执行读操作，就会将位置2的字符读入，以此类推（我们前面的例子也说过）直到文件尾。
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引言

前面我们说，使用 fprintf 和 fscanf 确实很方便，也很好理解，但是频繁的进行读写，二进制和 ASCII 码转来转去不是事，太耽误时间了，那么今天我们就来学习如何读取和写入二进制数据，还能一次输入输出结构体等成组的数据哦~

二进制文件读写函数

一般形式

fread (buffer,size,count,fp)；
fwrite(buffer,size,count,fp);

参数说明

• buffer：是一个地址，对 fread 而言，buffer 代表着那些从文件读入的数据在内存存储区的地址。
• size：要读写多少个字节数。
• count：要读写多少个数据项，一个数据项的长度是 size 字节
• fp：FILE 文件类型指针

我知道这里的 buffer、size 和 count 把大家绕晕了，我再来说明一下

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float f[20];
fread(f,4,10,fp);
//从 fp 指向的文件中取出10个数据项，每项数据4个字节。存储到数组 f 中

引入

我们前面将了如何输出一个字符、如何输出一串字符，但是数据并不仅仅只有字符，数据的类型是十分丰富的。我们在使用 printf 和 scanf 的时候，通过%d %s %f %o来格式化不同的数据，那么磁盘文件能否也这样进行操作呢？

格式化读写函数

其实就像 gets 、puts 和 fgets、fputs一样。
格式化读写函数是从 printf 、scanf 延伸

fprintf(文件指针，格式字符串，输出表列);
fscanf(文件指针，格式字符串，输入表列);

fprintf 函数：

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int i=3;
float f=5.3;
fprintf(fp,"%d,%6.2f",i,f);
//将 int 型的 i 和 float 型的 f 按 %d 和 %6.2f 的形式输出到 fp 指向的文件中

引入

前面我们学习了如何向文件写入一个字符，以及读取一个字符串，但是这太反常识了，有没有方便读写一个字符串的方法呢？当然是有的！😎

读写字符串的函数

C 语言允许通过函数 fgets 和 fputs 一次读写一个字符串

fgets 函数

一般形式

char fgets (char str , int n , FILE *fp);

作用是从文件读入一个字符串到字符数组

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fgets(str, n, fp);
//读取一个文件中的字符串给字符数组

引入

前面，我们学会了如何打开一个文件，并创建一个指针指向该文件。打开之后，我们就要对文件进行读写了。

向文件读写字符

对文件进行读写一个字符，需要下面这两个函数

fgetc 中

• f： 表示 file 即文件
• get：表示 获取
• c：表示 character
• fputc 同理

例子引入

从键盘逐个输入字符串，然后用 fputc 函数写到磁盘文件中

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#include <stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main(){
    FILE *fp;
    char ch,filename[20];  //一个存文字，一个存文件目的
    printf("请输入文件位置：\n");
    scanf("%s",filename);  //输入文件名
    if((fp=fopen(filename,'w'))==NULL){
      // 如果获取不到指针，就证明打开文件失败
        printf("错误！文件无法读入！");
        exit(0);  //结束该程序
    }
    ch=getchar();  //因为上面输入文件名的时候，输入了一个回车，先存在这里，否则会输入到磁盘里
    printf("请输入一个准备存储到磁盘的字符串（#号结尾）：\n");
    ch=getchar();  //覆盖上面的回车，获取输入的第一个字符
    while(ch!='#'){ 
      //如果第一个字符不是 # 号，就开始循环
        fputc(ch,fp);    //因为上面已经输入了一个了，所以先存储
        putchar(ch);  //然后把输入的内容输出到终端
        ch=getchar();  //再从键盘获取新的输入的内容
    }
    fclose(fp);  //用完文件一定要关闭文件，否则写入会失败
    return 0;
}

引入

我们讲了这么久的文件，知道了文件名、内存缓冲区、缓冲区中的文件信息区以及定义一个 FILE 结构体变量和指针。今天我们就来尝试打开和关闭一个文件。

fopen 函数打开文件

ANSI C 规定了用标准输入输出函数 fopen 来实现打开文件
一般形式

fopen (文件名 , 使用文件方式);

例如：

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fopen("a1","r");
//其中 a1 就是文件名，r 就是使用文件方式

a1：是要打开的文件名，也可以是字符数组的首地址
r：使用文件方式（r 表示 read 读入）

fopen 函数的返回值是指向 a1 文件的指针，也就是 a1 在内存中的文件信息区的起始地址。所以，我们经常将 fopen 函数的返回值给一个指向文件的指针变量。

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FILE *fp;  //定一个指向文件的指针变量 fp
fp=fopen("a1","r");  //将 fp 赋值，值为a1的文件信息区起始地址

引入

在上节讲的缓冲文件系统中，最关键的概念就是文件类型指针，简称为：文件指针。我们知道，要让程序操作一个文件，都需要将其加载到内存中，但是加载到内存之前，需要现经过缓冲区。所以，每个文件被使用时，都在内存中开辟一个相应的文件信息区，用来存放文件的有关信息。

有关信息包括：文件名、文件状态及文件当前位置等信息

这些信息都是保存在一个结构体变量中的，该结构体类型由系统声明，取名为FILE。

存放文件信息的 FILE

在不同的 C 编译环境中 FILE 的内容可能不完全相同，我们来举个例子，FLIE 的结构体可能是这样的，它包含在stdio.h中：

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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;   //如缓冲区无内容不读取字符
short bsize;   //缓冲区的大小
unsigned char * buffer;   //数据缓冲区的位置
unsigned char* curp;   //指针当前的指向
unsigned is temp;   //临时文件指示器
short token;   //用于有效性检查
}FILE;

文件的分类

根据数据的组织形式不同，数据文件可以分为：

• ASCII 文件
• 二进制文件

数据在内存中是以二进制形式存储的。
如果不加转换，输出到外存，就是二进制文件，
可以认为它是存储在内存的数据的影响，也称之为映像文件。

如果要求在外存上以 ASCII 码的形式存储，需要在存储前将二进制文件转换成 ASCII 文件，又称文本文件，每一个字节存放一个字符的 ASKII 码。

数据在磁盘入怎样存储？

字符：一律以 ASCII 码形式存储。
数值：即可以以 ASCII 码形式存储，也可以以二进制存储。

存储整数 10000
ASKII 码：5个字节（每个字符占 1 字节）
二进制：4个字节

引入

只要是会使用计算机的人，对文件一定都不陌生，word 文件、PPT 文件、邮件的附件、照片、视频都是文件。要在程序中操作这些文件，就需要对文件的基础进行了解。

文件是什么

文件有不同的类型，在程序设计中，主要用到两种文件

• 程序文件： 包括源程序.c文件、目标文件.obj文件以及可执行文件.exe 文件等。这种文件的内容是程序代码。
• 数据文件： 这种文件的内容不是程序，是供程序运行时读写的数据。包括在程序运行过程中输出到磁盘的数据、供程序读入的数据。如成绩数据或者货物交易记录等。

本章我们主要讨论的是第二种，数据文件。