C语言-文件读写操作_‘’带头部文件的二进制数据写ctl文件‘’
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一、基本概念：
1、文件流:
C 语言把文件看作是一个字符的序列，即文件是由一个一个字符组成的字符流，因此 c 语言将文件也称之为文件流。
即当读写一个文件时，可以不必关心文件的格式或结构。
2、文本文件和二进制文件：
计算机文件的存储，物理上都是二进制，所以文本文件与二进制文件的区别并不是物理上的， 而是逻辑上的。这两者只是在编码层次上有差异。简单来说，文本文件是基于字符编码的文件，常见的编码有 ASCII 编码，二进制文件是基于值编码的文件。
3、文件缓冲：
文件缓冲区（buffer） 存在的好处：首先，缓冲区在内存中，从内存中读取数据比从文件（硬盘）中读取数据要快得多。
其次，对文件的读写需要用到 fopen、fread、fwrite 等系统底层函数，而用户进程每调用一次系统函数都要从用户态切换到内核态，等执行完毕后再返回用户态，这种切换要花费一定时间成本（对于高并发程序而言，这种状态的切换会影响到程序性能）。
刷新缓存区：可以使用 fflush()。
二、文件操作
1、文件的打开和关闭：
1）打开fopen() 声明 FILE * fopen ( const char * filename, const char * mode );
mode详解：
2）关闭fclose() 声明 int fclose ( FILE * stream );
成功返回0，失败返回EOF(-1)。
2、文件的读取和写入（文本操作）
1）一次读写一个字符
写入 fputc() 声明 int fputc (int ch, FILE * stream ); 写入成功返回写入的字符，失败返回EOF。
读取 fgetc() 声明 int fgetc ( FILE * stream ); 正常，返回读取的字符；读到文件尾或出错时，为 EOF。
读取字符，重点是判断结束条件是什么？通常的做法是依据返回值判断。
2）一次读写一行字符
什么是行：
行是文本编辑器中的概念，文件流中就是一个字符，不同的平台有差异。
换行符在window 平台是'\r\n'，在linux 平台是'\n'。
平台差异：
①linux 读 windows 中的换行，会多读一个字符，windows 读 linux 中的换行，则没有问题。
解决：dos2unix 命令
②Linux 中无论使用 gedit 还是 vim ，系统都会自动在末行添加\n 标志。Windows 当中系统不会自动添加\n。
写入 fputcs() 声明 int fputs(char *str,FILE *fp); 正常，返 0；出错返 EOF。
读取 fgetcs() 声明 char *fgets(char *str,int length,FILE *fp);
正常，返 str 指针；出错或遇到文件结尾返空指针 NULL。
3、详解 fgetcs() ：
从 fp 所指向的文件中，至多读 length-1 个字符，送入字符数组 str中， 如果在读入 length-1 个字符结束前遇\n 或 EOF，读入即结束，字符串读入后在最后加一个‘\0’字符。
fgets 函数返回有三个条件：
1）读 length-1 个字符前遇到\n，读取结束(\n 被读取) + \0。
2）读 length-1 个字符前遇到 EOF，读取结束 +\0。
3）读到length-1 个符 +\0。
4、文件的读写（二进制操作）----一次读写一块数据
C 语言所有的文件接口函数，要么以 '\0'，表示输入结束，要么以 '\n'， EOF(0xFF)表示读取结束，这些都是文本文件的重要标识。而二进制文件，则往往以块的形式，写入或读出。所有的二进制接口对于这些标识，是不敏感的，把它们当做普通字符处理。
写入 fwrite 声明 int fwrite(void *buffer, int num_bytes, int count, FILE *fp)；
读取 fread 声明int fread(void *buffer, int num_bytes, int count, FILE *fp)；
返回值： 成功，返回读/写的字段数；出错或文件结束，返回 0。
注意 fread返回值陷阱：
- #define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
- #include <stdio.h>
- #include <string.h>
- int main(void)
- {
- FILE *fpw = fopen("bin.txt", "wb+");
- if (fpw == NULL)
- {
- return -1;
- }
- char *p = "123456789";
- fwrite(p, 1, strlen(p), fpw);
- rewind(fpw);
- char buf[1024];
- int n;
- //错误读法 4+4+0
- n =fread((void*)buf,4,1,fpw);
- printf("n = %d\n",n);
- n =fread((void*)buf,4,1,fpw);
- printf("n = %d\n",n);
- n =fread((void*)buf,4,1,fpw); //按块读取，不够4个导致出错
- printf("n = %d\n",n);
-
- //正确读法 4+4+1
- /*n = fread((void*)buf, 1, 4, fpw);
- printf("n = %d\n", n);
- n = fread((void*)buf, 1, 4, fpw);
- printf("n = %d\n", n);
- n = fread((void*)buf, 1, 4, fpw);
- printf("n = %d\n", n);*/
- return 0;
- }
分析：fread 依靠读出块的多少来标识读结果和文件结束标志。因此读取时最好以最小的单元格式进行读，或是以写入的最小单元进行读。
5、文件指针偏移函数：
1、rewind() 声明 void rewind ( FILE * stream ); 将文件指针重新指向一个流的开头。
用途：如果一个文件具有读写属性，则我们写完文件时，文件指针指向结尾，当需要读取时就需要 rewind函数。
2、ftell() 声明 long ftell ( FILE * stream );
成功，返回当前读写位置偏离文件头部的字节数。失败， 返回-1。
3、fseek() 声明 int fseek ( FILE * stream, long offset, int where); 偏移文件指针
成功返回 0 ，失败返回-1。
常见起始位置宏定义：
- #define SEEK_SET 0 //文件开头
- #define SEEK_CUR 1 //当前位置
- #define SEEK_END 2 //文件结尾
-
- /*简单用法*/
- fseek(fp,100L,0); //把 fp 指针移动到离文件开头 100 字节处；
- fseek(fp,100L,1); //把 fp 指针移动到离文件当前位置 100 字节处；
- fseek(fp,-100L,2); //把 fp 指针退回到离文件结尾 100 字节处。
三、总结：
前面简单介绍了文本读写和二进制读写，但归根到底二进制读写才是本质。
1、使用二进制读取功能更加强大，比如读取结构体就非常适合，结构体包含各种类型，类型大小不一，使用二进制就不需要考虑这些问题。
2、文件读写特别注意如何判断是否读取成功，是否写入完成，一般使用返回值判断。
3、读以下文件，请问 fgets 共执行了多少次？
fgets( buf, 10, fp) ；
1234567890abcdefg（换行）
1234567890（换行）
abcdefg（EOF）
分析：fgets 共执行了5次，length为10，所以每次最多读10-1 = 9个字符。
第一次，读到1~9 +\0 第二次，读到0~g \n +\0 第三次，读到1~9 +\0
第四次，读到0 \n +\0 第五次，a~g +\0
