很多人聽過標準C裡的fopen、fread、fclose這些函式，還有檔案有文字檔和二進位檔兩種吧。
不過回想一下作業系統的理論，檔案跟前篇的視窗一樣，也需要作業系統提供功能才能使用，C標準函式並不是系統直接支援的，是把系統原生的函式包裝一層。

直接用系統原生API第一個好處當然是減少一層包裝，效能比較好。此外隨著作業系統演變成多人多工，作業系統都增加了權限管理的功能，管理權限的方式跟平臺相關所以C語言標準沒有定義，想控制權限還是要用系統原生API。

(本篇以前貼在另一個地方，移到這裡並做些修改)

參考：MSDN裡的檔案操作函式一覽

下面會看到DWORD或BOOL之類的型態名稱，是把整數型態取另一個名稱，這裡有說明。
Windows Data Types

之前的視窗篇也可看一下，有些之前提過的觀念就不再提了。
如何建一個視窗—Windows API篇

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Windows裡原生的開檔函式是CreateFile
(其實這是個macro，實際存在的函式是CreateFileA和CreateFileW，見下面說明)

#define UNICODE #include<windows.h> //本篇提到的函式都是include此檔 HANDLE CreateFile(   LPCTSTR lpFileName,   DWORD dwDesiredAccess,   DWORD dwShareMode,   LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSecurityAttributes,   DWORD dwCreationDisposition,   DWORD dwFlagsAndAttributes,   HANDLE hTemplateFile );

MSDN的說明

有七個參數看起來很煩，但它跟CreateWindow一樣使用率很高，建議背下來。

1：檔名，型態「TSTR」如果有#define UNICODE就變成WCHAR型態，否則是char型態。
Windows API裡型態名稱前面加LP代表指標，C是const，所以LPCTSTR昰const WCHAR*或const char*，查MSDN要看得懂這些縮寫。

2：把檔案開成讀、寫還是讀+寫模式，看情況填GENERIC_READ、GENERIC_WRITE或GENERIC_READ|GENERIC_WRITE。
MSDN有寫可以填其他值做細部控制，但通常這三個就夠用。

3：允不允許其他程式讀、寫、刪除檔案，可填FILE_SHARE_READ、FILE_SHARE_WRITE、FILE_SHARE_DELETE或是三者的位元or。
有時候刪檔會跳出「無法刪除……有其他人或其他程式正在使用它……」的訊息就是這個參數在作用。為了避免使用者的困擾，請只用必要的限制，用完檔案也請記得關檔。
一般都用FILE_SHARE_READ，因為兩個程式同時讀一個檔案不會發生錯誤，但兩個程式同時寫一個檔案就有互相蓋掉的問題。

4：權限資訊，沒用到的話可填NULL。

5：檔案已存在或不存在時要怎麼做，列個表比較清楚

值	檔案已存在	檔案不存在
CREATE_ALWAYS	覆蓋舊檔	建新檔
CREATE_NEW	失敗	建新檔
OPEN_ALWAYS	開檔	建新檔
OPEN_EXISTING	開檔	失敗
TRUNCATE_EXISTING	覆蓋舊檔	失敗

6：檔案屬性。
在檔案總管裡，在檔案上按右鍵選「內容」，可以設定如下的屬性，就是這個參數，通常不用設特別的屬性，填FILE_ATTRIBUTE_NORMAL即可。

查MSDN會看到能填的值很多，有興趣的自己試吧，很多我也沒用過。

另外檔案總管的資料夾選項有這些設定

如果此參數填FILE_ATTRIBUTE_HIDDEN，要開啟「顯示隱藏的檔案、資料夾及磁碟機」才看得到檔案。
如果填FILE_ATTRIBUTE_SYSTEM|FILE_ATTRIBUTE_HIDDEN，要把「隱藏保謢的作業系統檔案」取消才看得到，有的惡意軟體會用這個方法把自己隱藏。

7：字面意思是樣板，看MSDN的說明是建立新檔時會複製此檔的屬性，此參數很少用，通常就填NULL。

傳回值是一個handle，如視窗篇所說，handle代表一個Windows內部的物件，之後對此檔案讀、寫、取得屬性就傳入這個handle給函式。
如果開檔失敗會傳回INVALID_HANDLE_VALUE(=-1)，要注意不是傳回NULL(=0)，可用if(handle==INVALID_HANDLE_VALUE)判斷，檔案操作完要呼叫CloseHandle(handle)關閉。

例如遊戲要讀取資料檔，這是讀取已存在的檔案，如果找不到檔案代表有什麼意外讓檔案不見，應該視為失敗並跳訊息通知使用者，不該建立新檔，就像這樣呼叫函式

HANDLE file=CreateFile(L"image.shp", GENERIC_READ, FILE_SHARE_READ,   NULL, OPEN_EXISTING, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);

另外跟視窗篇的RegisterClassA和RegisterClassW一樣，查.h檔可看到實際存在的函式是CreateFileA和CreateFileW，
CreateFileA：檔名是ANSI字串，第一參數是const char*。
CreateFileW：檔名是Unicode字串，第一參數是const WCHAR*。
CreateFile是個macro看情況代換，如果有#define UNICODE則換成CreateFileW，反之是CreateFileA。在Unicode環境下如果想用ANSI檔名，可以直接呼叫CreateFileA。
Windows API有字串參數的函式幾乎都有兩個版本，如下面的GetFileAttributesEx和FindFirstFile也是。

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接下來介紹一些檔案操作函式

一、取得檔案資訊

從handle取得檔案大小

DWORD GetFileSize(HANDLE hFile, LPDWORD lpFileSizeHigh); BOOL GetFileSizeEx(HANDLE hFile, PLARGE_INTEGER lpFileSize); //檔案大於4GB時的做法 DWORD high; DWORD low=GetFileSize(file, &high); uint64_t fileSize1=((uint64_t)high<<32)|low; LARGE_INTEGER fileSize2; GetFileSizeEx(file, &fileSize2); //此時fileSize2.QuadPart是檔案大小

可以支援大於4GB(2^32)的檔案，兩個函式處理大檔案的方法不一樣。
GetFileSize()本身傳回低32 bit，如果lpFileSizeHigh不是NULL則傳回高32 bit。lpFileSizeHigh可以填NULL，但這樣就不能支援大檔案。
LARGE_INTEGER本身就是64位元，GetFileSizeEx()把64位元都用這個指標傳回。

Windows API裡WORD型態是無號16位元整數(=uint16_t)，DWORD是double word所以是32位元，而QWORD是64位元。
BOOL是32位元整數，C語言的規定是非0代表true，0代表false，此處函式成功時傳回非0，失敗時傳回0。

從handle取得檔案資訊(大小、建立時間、修改時間等等)

BOOL GetFileInformationByHandle(HANDLE hFile, LPBY_HANDLE_FILE_INFORMATION lpFileInformation);

把檔案資訊存入BY_HANDLE_FILE_INFORMATION結構，至於此結構包含什麼就請自己查。

從檔名取得檔案資訊

BOOL GetFileAttributesEx(LPCTSTR lpFileName,   GET_FILEEX_INFO_LEVELS fInfoLevelId, LPVOID lpFileInformation); //用法 WIN32_FILE_ATTRIBUTE_DATA fileAttr; GetFileAttributesEx(fileName, GetFileExInfoStandard, &fileAttr);

沒有直接從檔名取得檔案大小的函式，必須用這個函式。
第二參數是個enum，第三參數宣告成void*似乎是想保留擴充空間，根據不同類型傳回不同的資訊，但目前只有如上一種用法。
字尾有Ex那當然有個函式叫GetFileAttributes()，這個取得的資訊很少，只能取得CreateFile第六參數設定的屬性。

另外在不開檔的情況下，從檔名檢查檔案是否存在也是用GetFileAttributesEx()，如果函式本身傳回false，然後呼叫GetLastError()傳回ERROR_FILE_NOT_FOUND就代表檔案不存在。
Windows API發生error時會把出錯原因記錄在一個全域變數，GetLastError()可取得這個變數得知原因。

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二、讀寫檔

BOOL ReadFile(   HANDLE hFile,   LPVOID lpBuffer,   DWORD nNumberOfBytesToRead,   LPDWORD lpNumberOfBytesRead,   LPOVERLAPPED lpOverlapped );

C語言標準有文字和二進位兩種檔案，從底層的角度來看實際上只有二進位檔(畢竟電腦裡的資料就是一堆bytes)，要讀取就是給一塊記憶體和長度，讓系統把資料填進去。C語言讀取文字檔是先用ReadFile()讀binary資料，把資料做一些轉換(轉換換行符號、檢查換行符號的位置等等)，再傳回來。

參數如下
1：用CreateFile()開啟的handle。
2、3：一塊記憶體buffer的指標和長度。
4：傳回實際讀取的byte數，宣告一個DWORD型態的變數然後把它的指標傳入。
程式不一定需要這個值，但是Windows規定如果lpOverlapped是NULL，這個參數就不能是NULL。
5：檔案開成OVERLAPPED模式時會用到，沒用到時就填NULL。

至於何謂OVERLAPPED模式？overlap字面意思是重疊，另一個名稱比較容易懂：非阻擋模式(non-blocking mode)。
阻擋模式是呼叫ReadFile()時把資料全部讀完才繼續執行下一行，非阻擋則是不等待，程式繼續執行而讀資料在背景同時做。非阻擋可以避免讀取時間很長讓程式卡住，但是使用資料前必須檢查是否已讀完，檢查就會用到struct OVERLAPPED。
雖然如此，筆者沒用過OVERLAPPED模式，因為通常阻擋模式也不會造成問題，如果真的需要非阻擋模式就開一個新thread讀寫檔案，不用這個功能。

學過C語言應該知道檔案指標這個東西，移動檔案指標要用SetFilePointer()

DWORD SetFilePointer(   HANDLE hFile,   LONG lDistanceToMove,   PLONG lpDistanceToMoveHigh,   DWORD dwMoveMethod );

第二、三參數是要移的byte數，可正可負，第三個是用在2GB以上的情況(LONG的範圍是正負各2^31)，不需要時可填NULL。
第四參數是以哪裡為基準移動，可填以下值。
FILE_BEGIN：檔案開頭。
FILE_CURRENT：目前位置。
FILE_END：檔案結尾。此時長度填正數就會超過檔案長度，所以通常是填負數。
傳回值是移動後的位置。
另外還有個SetFilePointerEx()，處理長度大於4GB的方法不同。

例：讀某個檔案的前16 bytes，跳過之後128 bytes，再讀1024bytes(file是已經開好的handle)

char buffer1[16]; char buffer2[1024]; DWORD bytes; ReadFile(file, buffer1, 16, &bytes, NULL); SetFilePointer(file, 128, NULL, FILE_CURRENT); ReadFile(file, buffer2, 1024, &bytes, NULL);

寫檔用WriteFile()

BOOL WriteFile(   HANDLE hFile,   LPCVOID lpBuffer,   DWORD nNumberOfBytesToWrite,   LPDWORD lpNumberOfBytesWritten,   LPOVERLAPPED lpOverlapped );

參數跟ReadFile差不多，第二參數是要寫入的資料，第三個是byte數。

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三、列出資料夾裡的所有檔案，用以下三個函式。
a.用FindFirstFile()輸入檔名，傳回一個搜尋handle和找到的第一個檔案，找不到時傳回INVALID_HANDLE_VALUE。
b.用FindNextFile()一個一個取得符合條件的檔案，已搜尋完成或有error會傳回false。
c.用完handle後用FindClose()關閉。

檔名可包含萬用字元?和*，?代表任何值的「一個」字元，*則是不限內容不限字數的字元。
傳入的WIN32_FIND_DATA結構會填入檔案的資訊，可寫成一個for迴圈。
如下會找出目前資料夾下所有附檔名為txt的檔案。

WIN32_FIND_DATA findData; BOOL result=1; HANDLE findHandle=FindFirstFile(L"*.txt", &findData); for(; result!=0; result=FindNextFile(findHandle,&findData)){   //此時findData.cFileName是檔名，在這裡處理檔案   //findData也包含檔屬性 } FindClose(findHandle);

此函式會同時搜尋資料夾，可檢查findData.dwFileAttributes&FILE_ATTRIBUTE_DIRECTORY，如果結果是非0則是資料夾，反之是普通檔案。
這樣可讓程式支援外掛功能，例如規定一個資料夾專門放自製資料，程式去尋找資料夾裡所有檔案就可讀取使用者自製的資料。

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附帶一提，有些不是檔案的物件也是用本篇提到的函式操作，例如named pipe，目前先不介紹。