C語言基礎之文件操作基本常識

 　　我們都知道，在C語言中，文件操作都是由庫函數來完成的。下面會給大家介紹到輸入輸出等函數，供參考 。

　　由於程序中經常有大量對文件的輸入輸出操作，它經常構成了程序的主要部分，因而C語言提供了很多輸入輸出的函數，它們分別用於兩種類型文件輸入輸出系統：即由ANSI標准定義的緩沖文件(也稱標准文件(流)輸入輸出(I/O)系統);另一類是ANSI標准中沒有定義的非緩沖文件(也稱非標准文件(流)輸入輸出(I/O)系統)。

　　我們已經熟悉了通過鍵盤和顯示器進行輸入輸出的一些函數，如scanf(),printf()等等，這些通過控制台(鍵盤、顯示器等)進行I/O的操作，可以看作標准文件輸入輸出系統的一些特例，實際上在標准輸入輸出系統中的一些函數，有關文件的參數(文件結構指針或稱流指針),只要用標准設備的流指針代替，這些標准輸入輸出函數即成為控制台I/O函數。

　　在任何程序執行時，C系統都定義了5個標准設備文件可供使用。自動打開的5個標准設備文件的文件結構指針(在標准I/O系統中)和文件代號將有一個規定值：

　　設備 標准文件I/O系統中的流指針名 非標准文件……

　　鍵盤(標准輸入) stdin 0

　　顯示器(標准輸出) stdout 1

　　顯示器(標准錯誤) stderr 2

　　串行口(標准輔助) stdoux 3

　　打印機(標准打印) stdprn 4

　　這樣，不論在標准文件系統還是非標准文件系統中，文件結構只要用上述的流指針或文件代號代替，則這些函數也均適用於控制台設備。

　　一、文本流和二進制流

　　在C中引入了流(stream)的概念。它將數據的輸入輸出看作是數據的流入和流出，這樣不管是磁盤文件或者是物理設備(打印機、顯示器、鍵盤等),都可看作一種流的源和目的，視他們為同一種東西，而不管其具體的物理結構，即對他們的操作，就是數據的流入和流出。

　　這種把數據的輸入輸出操作對象，抽象化為一種流，而不管它的具體結構的方法很有利於編程，而涉及流的輸出操作函數可用於各種對象，與其具體的實體無關，即具有通用性。

　　在C中流可分為兩大類，即文本流(text stream)和二進制流(binary stream)。所謂文本流是指在流中流動的數據是以字符形式出現。在文本流中，'n'被換成回車CR和換行LF的代碼0DH和0AH。而當輸出時，則0DH和0AH本換成'n'。

　　二進制流是指流動的是二進制數字序列，若流中有字符，則用一個字節的二進制ASCII碼表示，若是數字，則用一個字節的二進制數表示。在流入流出時，對n符號不進行變換。例如2001這個數，在文本流中用其ASCII碼表示為：

　　'2' '0' '0' '1'

　　| | | |

　　50 48 48 49

　　共占4字節。而在二進制流中則表示為：00000111 11010001 用十六進制就是07D1。只占兩字節。

　　由此看出，二進制流比文本流節省空間，且不用進行對n的轉換，這樣可以大大加快流的速度，提高效率。因而，對於含有大量數字信息的數字流，可以采用二進制流的方式;對於含有大量字符信息的流，則采用文本流的方式。

　　二、流和文件

　　在C語言中流就是一種文件形式，它實際上就表示一個文件或設備(從廣義上講，設備也是一種文件)。把流當作文件總覺得不習慣，因而有人稱這種和流等同的文件為流式文件，流的輸入輸出也稱為文件的輸入輸出操作。當流到磁盤而成為文件時，意味著要啟動磁盤寫入操作，這樣流入一個字符(文本流)或流入一個字節(二進制流)均要啟動磁盤操作，將大大降低傳輸效率(磁盤是慢速設備)，且降低磁盤的使用壽命。

　　為此，C語言在輸入輸出的使用使用了緩沖技術，即在內存為輸入的磁盤文件開辟了一個緩沖區(缺省為512字節),當流到該緩沖區裝滿後，再啟動磁盤一次，將緩沖區內容裝到磁盤文件中去。讀取文件也是類似。

　　在C語言中將此種文件輸入輸出操作稱為標准輸入輸出，或稱流式輸入輸出(因這種輸入輸出操作是ANSI C推薦的標准)。還有一種是不帶緩沖文件輸入輸出，稱為非標准文件輸入輸出或低級輸入輸出，它將由DOS直接管理。關於這兩種輸入輸出文件系統下節將會介紹。

　　三、文件FILE的數據結構

　　這是Turbo C中使用的定義(在stdio.h文件中),不同的C編譯器，可能使用不同的定義，但基本含義變化不會太大。

　　flags: 是一個10位的標志字，其具體含義如下:

　　其他各字段內容以及flags字段內各位所的功能，請參照其他一些資料。這裡不多說了，它目前並不是我們要求的內容。

　　應該注意，不要把文件指針和FILE結構指針混為一談，它們代表兩個不同的地址。文件指針指出了對文件當前讀寫的數據位置，而FILE結構指針是指出了打開文件所對應的FILE結構在內存中的地址，這個指針它實際本身也包含了文件指針的信息。流指針中的各字段是供C語言內部使用的，用戶不應該存取它的任何字段。