C語言基礎之檔案操作基本常識

 　　我們都知道，在C語言中，檔案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 。

　　由於程式中經常有大量對檔案的輸入輸出操作，它經常構成了程式的主要部分，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檔案輸入輸出系統：即由ANSI標準定義的緩衝檔案(也稱標準檔案(流)輸入輸出(I/O)系統);另一類是ANSI標準中沒有定義的非緩衝檔案(也稱非標準檔案(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，可以看作標準檔案輸入輸出系統的一些特例，實際上在標準輸入輸出系統中的一些函數，有關檔案的參數(檔案結構指標或稱流指標),只要用標準裝置的流指標代替，這些標準輸入輸出函數即成為控制台I/O函數。

　　在任何程式執行時，C系統都定義了5個標準裝置檔案可供使用。自動開啟的5個標準裝置檔案的檔案結構指標(在標準I/O系統中)和檔案代號將有一個規定值：

　　裝置 標準檔案I/O系統中的流指標名 非標準檔案……

　　鍵盤(標準輸入) stdin 0

　　顯示器(標準輸出) stdout 1

　　顯示器(標準錯誤) stderr 2

　　串列口(標準輔助) stdoux 3

　　印表機(標準列印) stdprn 4

　　這樣，不論在標準檔案系統還是非標準檔案系統中，檔案結構只要用上述的流指標或檔案代號代替，則這些函數也均適用於控制台裝置。

　　一、文字資料流和二進位流

　　在C中引入了流(stream)的概念。它將資料的輸入輸出看作是資料的流入和流出，這樣不管是磁碟檔案或者是物理裝置(印表機、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，就是資料的流入和流出。

　　這種把資料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，即文字資料流(text stream)和二進位流(binary stream)。所謂文字資料流是指在流中流動的資料是以字元形式出現。在文字資料流中，'n'被換成斷行符號CR和換行LF的代碼0DH和0AH。而當輸出時，則0DH和0AH本換成'n'。

　　二進位流是指流動的是位元字序列，若流中有字元，則用一個位元組的二進位ASCII碼錶示，若是數字，則用一個位元組的位元表示。在流入流出時，對n符號不進行變換。例如2001這個數，在文字資料流中用其ASCII碼錶示為：

　　'2' '0' '0' '1'

　　| | | |

　　50 48 48 49

　　共佔4位元組。而在二進位流中則表示為：00000111 11010001 用十六進位就是07D1。只佔兩位元組。

　　由此看出，二進位流比文字資料流節省空間的，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，對於含有大量數字資訊的數字流，可以採用二進位流的方式;對於含有大量字元資訊的流，則採用文字資料流的方式。

　　二、流和檔案

　　在C語言中流就是一種檔案形式，它實際上就表示一個檔案或裝置(從廣義上講，裝置也是一種檔案)。把流當作檔案總覺得不習慣，因而有人稱這種和流等同的檔案為流式檔案，流的輸入輸出也稱為檔案的輸入輸出操作。當流到磁碟而成為檔案時，意味著要啟動磁碟寫入操作，這樣流入一個字元(文字資料流)或流入一個位元組(二進位流)均要啟動磁碟操作，將大大降低傳輸效率(磁碟是慢速裝置)，且降低磁碟的使用壽命。

　　為此，C語言在輸入輸出的使用使用了緩衝技術，即在記憶體為輸入的磁碟檔案開闢了一個緩衝區(預設為512位元組),當流到該緩衝區裝滿後，再啟動磁碟一次，將緩衝區內容裝到磁碟檔案中去。讀取檔案也是類似。

　　在C語言中將此種檔案輸入輸出操作稱為標準輸入輸出，或稱流式輸入輸出(因這種輸入輸出操作是ANSI C推薦的標準)。還有一種是不帶緩衝檔案輸入輸出，稱為非標準檔案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檔案系統下節將會介紹。

　　三、檔案FILE的資料結構

　　這是Turbo C中使用的定義(在stdio.h檔案中),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位的標誌字，其具體含義如下:

　　其他各欄位內容以及flags欄位內各位所的功能，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，不要把檔案指標和FILE結構指標混為一談，它們代表兩個不同的地址。檔案指標指出了對檔案當前讀寫的資料位元置，而FILE結構指標是指出了開啟檔案所對應的FILE結構在記憶體中的地址，這個指標它實際本身也包含了檔案指標的資訊。流指標中的各欄位是供C語言內部使用的，使用者不應該存取它的任何欄位。