文件操作(顺序读写篇)

1. 顺序读写函数一览

|-------------|---------|-------|
| 函数名 | 功能 | 适用于 |
| fgetc | 字符输入函数 | 所有输入流 |
| fputc | 字符输出函数 | 所有输出流 |
| fgets | 文本行输入函数 | 所有输入流 |
| fputs | 文本行输出函数 | 所有输出流 |
| fscanf | 格式化输入函数 | 所有输入流 |
| fprintf | 格式化输出函数 | 所有输出流 |
| fread | 二进制输入 | 文件 |
| fwrite | 二进制输出 | 文件 |

上面说的适用于所有输入流一般指适用于标准输入流和其他输入流(如文件输入流);所有输出流一般指适用于标准输出流和其他输出流(如文件输出流)。

建议先看文件操作(基础知识篇)-CSDN博客


2. fgetc和fputc

2.1 fgetc

该函数可以从流中读取字符。

当读取成功时 ,返回所读到字符的ASCLL码值;当读取失败时(遇到文件末尾或发生其他错误),返回EOF。

由于EOF的类型为int,所以,为了适应这个特殊的返回值,函数的返回类型为int。

使用示例:

cpp 复制代码
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>

int main()
{
    FILE* pf = fopen("test.txt", "r");
    if(pf == NULL)
    {
        printf("%s\n", strerror(errno));//perror("fopen");
        return 1;
    }
    //读文件(字符)
    int ch = fgetc(pf);//发生错误时返回EOF
    printf("%c\n", ch);//读一个字符
    while((ch = fgetc(pf)) != EOF)//直到读到文件末尾
    {
        printf("%c\n", ch);
    }

    //关闭文件
    fclose(pf);
    pf = NULL;

    return 0;
}

2.2 fputc

该函数可以将字符输入到流中。

当写入成功时,返回所写入的字符的ASCLL码值;当写入失败时,返回EOF。

同样,该函数的返回值为int。

第一个参数character传入时的类型为int,但是在函数内部,该参数会被转化为unsigned char类型。

使用示例:

cpp 复制代码
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>

int main()
{
    FILE* pf = fopen("test.txt", "w");//写文件时,文件中的数据会被全部清空,不想清除用"a"
    if(pf == NULL)
    {
        printf("%s\n", strerror(errno));
        return 1;
    }
    //写文件(字符)
    char i = 0;
    for(i = 'a';i <= 'z';i++)//将字符'a'到'z'写入文件
    {
        fputc(i, pf);
    }

    fclose(pf);
    pf = NULL;

    return 0;
}

3. fgets和fputs

3.1 fgets

该函数可以从流中读取字符串。

第一个参数str是存放读取到的字符串的地址,第二个参数num限制最多可读取字符的数量。

当读取成功时(读取到至少一个字符且为发生错误),返回str;当读取失败时(没有读取到任何字符或发生错误),返回NULL且str的内容保持不变。

注意,函数实际能读取的字符数量的最大值为num-1,因为还有一个是'\0'。

使用示例:

cpp 复制代码
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>

int main()
{
    FILE* pf = fopen("test.txt", "r");
    if(pf == NULL)
    {
        printf("%s\n", strerror(errno));
        return 1;
    }

    char arr[20];
    fgets(arr, 10, pf);
    //数组,最多读取个数(读取到的字符为i-1,最后一个是\0),文件指针
    //返回值为字符串地址,失败时返回NULL
    printf("%s\n", arr);

    //关闭文件
    fclose(pf);
    pf = NULL;

    return 0;
}

3.2 fputs

该函数可以将字符串写入流中。

当写入成功时,返回一个非负数;当写入失败时,返回EOF。

使用示例:

cpp 复制代码
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>

int main()
{
    FILE* pf = fopen("test.txt", "w");
    if(pf == NULL)
    {
        printf("%s\n", strerror(errno));
        return 1;
    }

    fputs("hello world", pf);//换行加\n
    //关闭文件
    fclose(pf);
    pf = NULL;

    return 0;
}

4. fscanf和fprintf

4.1 fscanf

该函数可以从流中读取格式化数据。

可以看到,该函数与scanf的差别在于多了一个参数stream。

scanf针对于标准输入流(对于windows操作系统来说,就是指键盘)进行读取,而fscanf可以从任意输入流中进行读取。

当传入的第一个参数为stdin(标准输入流)时,两函数的作用相同 。

当读取成功时(至少读取到一个格式化数据),返回读取到格式化数据的个数;当读取失败时(在读取到任何数据之前就发生了错误或遇到文件末尾),返回EOF。

使用示例:

cpp 复制代码
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>

struct S
{
    char arr[10];
    int age;
    float score;
};

int main()
{
    struct S s = {0};
    
    FILE* pf = fopen("test.txt", "r");
    if(pf == NULL)
    {
        perror("fopen");
        return 1;
    }

    //读取文件
    fscanf(pf, "%s %d %f", s.arr, &(s.age), &(s.score));
    printf("%s %d %f\n", s.arr, s.age, s.score);

    //关闭文件
    fclose(pf);
    pf = NULL;

    return 0;
}

4.2 fprintf

该函数可以向流中写入格式化数据。

同样,该函数相比于printf,多了一个参数stream。

printf针对于标准输出流(对于windows操作系统来说,就是指运行框)进行输出(写入),而fprintf可以将数据写入任意流中。

当传入的第一个参数为stdout(标准输出流)时,两函数的作用相同。

当写入成功时,返回写入数据的个数;当写入失败时(发生错误),返回一个负数。

使用示例:

cpp 复制代码
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>

struct S
{
    char arr[10];
    int age;
    float score;
};

int main()
{
    struct S s = {"zhangsan", 25, 50.5f};
    
    FILE* pf = fopen("test.txt", "w");
    if(pf == NULL)
    {
        perror("fopen");
        return 1;
    }

    fprintf(pf, "%s %d %f", s.arr, s.age, s.score);

    //关闭文件
    fclose(pf);
    pf = NULL;
    return 0;
}

5. fread和fwrite

这两个函数可以将数据以二进制的形式写入文件中,且相比于之前介绍的函数,他们只能对文件进行读取或写入。

5.1 fread

该函数可以从流(文件)中读取二进制的数据。

第一个参数ptr表示存放读取到的数据的空间的起始地址,第二个参数size表示每个数据的大小,第三个参数count表示读取数据的个数。

函数的返回值是成功读取到的数据的个数,如果返回值与count的值不相等,则说明在读取过程中发生了错误或遇到了文件末尾。

如果size和count中,至少有一个为0,则返回值为0,且文件的状态和ptr指向空间的内容都保持不变。

使用示例:

cpp 复制代码
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>

struct S
{
    char arr[10];
    int age;
    float score;
};

int main()
{
    struct S s = {0};
    
    FILE* pf = fopen("test.txt", "rb");
    if(pf == NULL)
    {
        perror("fopen");
        return 1;
    }

    fread(&s, sizeof(struct S), 1, pf);
    printf("%s %d %f", s.arr, s.age, s.score);
    //关闭文件
    fclose(pf);
    pf = NULL;

    return 0;
}

5.2 fwrite

该函数可以将数据以二进制的形式写入流(文件)中。

第一个参数ptr表示存放要写入数据的空间的起始地址,第二个参数size表示每个数据的大小,第三个参数count表示写入数据的个数。

函数的返回值是是成功写入的数据的个数,如果返回值与count的值不相等,则说明在读取过程中发生了错误。

如果size和count中,至少有一个为0,则返回值为0。

使用示例:

cpp 复制代码
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>

struct S
{
    char arr[10];
    int age;
    float score;
};

int main()
{
    struct S s = {"zhangsan", 25, 50.5f};
    
    FILE* pf = fopen("test.txt", "wb");
    if(pf == NULL)
    {
        perror("fopen");
        return 1;
    }

    fwrite(&s, sizeof(struct S), 1, pf);
    //关闭文件
    fclose(pf);
    pf = NULL;

    return 0;
}

5.3 二进制形式读写的优势

  1. 文件具有不可读性,存储的信息较为保密。

  2. 便于读写自定义类型的数据,如结构体,联合体等。

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