C语言深入：文件操作详解——读写与分类

在C语言中，文件操作是编程中不可或缺的一部分，它允许程序员将数据持久化到磁盘或其他外部存储设备，并在需要时重新读取。本章节详细阐述了文件在C语言中的基本概念和操作方式。 首先，我们了解到文件在C语言中是外部存储数据的抽象表示，通常指存储在磁盘等外部介质上的数据集合。操作系统以文件为单位管理数据，根据用户角度，文件主要分为两类：特殊文件（如标准输入输出文件或设备文件，如键盘和显示器）和普通文件（磁盘上的文件）。从操作系统视角，任何与主机交互的输入输出设备都被视为一个文件。 C语言中的文件操作主要分为两种类型：顺序读写和随机读写。顺序读写按照数据在文件中的存储顺序进行读取和写入，适用于文本文件（如ASCII文件），其中的数据通常是字符，便于逐个处理。ASCII文件每个字节存储一个ASCII码，占用较多存储空间，但便于字符输出。相比之下，二进制文件以原始数据的形式存储，节省空间且不需要字符转换，但一个字节可能对应多个字符，不适合直接显示字符。 非缓冲文件系统和缓冲文件系统是C语言处理文件的不同方式。缓冲文件系统由系统自动在内存中为每个打开的文件创建一个缓冲区，提高I/O效率，这在处理文本文件时更为常见。在UNIX系统中，文本文件通常使用缓冲文件系统，而二进制文件则采用非缓冲系统。ANSI C标准推荐缓冲文件系统用于文本和二进制文件的处理。 文件类型指针是缓冲文件系统的核心，它是一个由系统预先定义的结构体，类型名为FILE。例如，在TurboC的stdio.h头文件中，定义了一个包含文件状态、缓冲区信息等字段的FILE结构体。在使用文件时，程序员会通过文件类型指针操作文件，调用相应的库函数来执行读取（如`fread`）和写入（如`fwrite`）操作。 C语言中的文件操作涉及到文件概念的理解、不同类型的文件及其特点、缓冲与非缓冲的区别，以及如何通过文件类型指针和库函数来实现数据的高效读写。掌握这些基础知识对于编写处理文件操作的程序至关重要。