### C语言第十三章知识点详解
#### 一、文件处理基础
**文本文件与二进制文件的区别**
- **文本文件特点**：
- 存储量大：由于文本文件存储的是可打印字符，因此通常占用空间较大。
- 速度慢：相比二进制文件，文本文件的读写速度较慢。
- 便于对字符操作：适用于需要进行字符处理的场景。
- **二进制文件特点**：
- 存储量小：二进制文件直接存储字节流，因此占用空间较小。
- 速度快：二进制文件读写效率高。
- 便于存放中间结果：适用于需要快速保存和读取数据的场景。
**文件处理方法**
- **缓冲文件系统**：高级文件系统，系统会自动为正在使用的文件分配内存缓冲区，提高读写效率。
- **非缓冲文件系统**：低级文件系统，需要用户在程序中为每个文件手动设置缓冲区，灵活性较高但管理复杂。
#### 二、文件类型指针与结构体
**文件结构体** `FILE`：
- 缓冲文件系统为每个正在使用的文件在内存中开辟一个文件信息区。
- 文件信息使用系统定义的名为 `FILE` 的结构体进行描述，该结构体定义在 `<stdio.h>` 头文件中。
- 典型结构成员包括：
- `_fd`：文件号。
- `_cleft`：缓冲区中剩余的字符数。
- `_mode`：文件的操作模式。
- `_next`：文件当前的读写位置。
- `_buff`：文件缓冲区的位置。
- 示例：
```c
FILE f[5];
```
**文件类型指针的使用**
- 定义：`FILE *fp;`
- 使用方法：
- 当文件打开时，系统会自动创建文件结构体，并将指向该结构体的指针返回给程序。
- 程序通过这个指针获取文件信息并对文件进行访问。
- 关闭文件后，相应的文件结构体会被释放。
#### 三、文件的打开与关闭
**C文件操作**
- C语言中的文件操作主要通过库函数实现，这些函数包含在 `<stdio.h>` 头文件中。
- 文件操作的基本流程是：打开文件 → 文件读/写 → 关闭文件。
**标准文件**
- 系统自动打开和关闭三个标准文件：
- 标准输入：键盘 (`stdin`)
- 标准输出：显示器 (`stdout`)
- 标准错误输出：显示器 (`stderr`)
**打开文件**
- 函数原型：`FILE *fopen(const char *filename, const char *mode);`
- 功能：按照指定的方式打开文件。
- 返回值：
- 如果文件正常打开，则返回指向文件结构体的指针。
- 如果文件打开失败，则返回 `NULL`。
- 示例：
```c
FILE *fp = fopen("aa.c", "w");
if (fp == NULL) {
printf("File open error!\n");
exit(0);
}
```
**关闭文件**
- 函数原型：`int fclose(FILE *stream);`
- 功能：关闭由 `stream` 指向的文件。
- 返回值：
- 如果文件正常关闭，则返回 `0`。
- 如果出现错误，则返回非零值（通常为 `EOF`，即 `-1`）。
- 示例：
```c
fclose(fp);
```
#### 四、文件的读写
**字符 I/O：`fputc` 与 `fgetc`**
- **`fputc`**
- 函数原型：`int fputc(int c, FILE *stream);`
- 功能：将一个字符 `c` 写入由 `stream` 指向的文件中。
- 返回值：
- 正常情况下，返回 `c`。
- 出错时，返回 `EOF`（通常为 `-1`）。
- **`fgetc`**
- 函数原型：`int fgetc(FILE *stream);`
- 功能：从由 `stream` 指向的文件中读取一个字节。
- 返回值：
- 正常情况下，返回读取的字符的 ASCII 值。
- 读到文件末尾或出错时，返回 `EOF`。
**示例代码**
- 将从键盘输入的字符逐个存储到磁盘文件中，直到输入 ‘#’ 为止。
```c
#include <stdio.h>
int main() {
FILE *fp;
char ch;
char *filename = "out.txt";
if ((fp = fopen(filename, "w")) == NULL) {
printf("Cannot open file\n");
exit(0);
}
printf("Please input string:");
ch = getchar();
while (ch != '#') {
fputc(ch, fp);
putchar(ch);
ch = getchar();
}
fclose(fp);
}
```
- 读取文本文件内容并显示。
```c
#include <stdio.h>
int main() {
FILE *fp;
char ch;
char *filename = "out.txt";
if ((fp = fopen(filename, "r")) == NULL) {
printf("Cannot open file\n");
exit(0);
}
while ((ch = fgetc(fp)) != EOF) {
putchar(ch);
}
fclose(fp);
}
```
**判断文件是否结束**
- 使用 `feof` 函数判断文件是否到达末尾。
- 函数原型：`int feof(FILE *stream);`
- 功能：判断文件是否已经到达末尾。
- 返回值：
- 如果文件到达末尾，则返回非零值。
- 否则返回 `0`。
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