轻松拿捏C语言——【文件操作】

#include <stdio.h>
int main ()
{
 FILE * pFile;
 //打开⽂件
 pFile = fopen ("myfile.txt","w");
 //⽂件操作
 if (pFile!=NULL)
 {
 fputs ("fopen example",pFile);
 //关闭⽂件
 fclose (pFile);
 }
 return 0;
}

如果文件关闭，可以将文件指针pFile置为NULL来规避野指针。

🌙三、文件的读写

1.1、顺序读写

函数：

适用于所有输入/出流的函数既能用于标准输入/出流，也能用于文件输入/出流。

函数原型：

int fgetc ( FILE * stream );

读取当前字符正常，返回读到指针的ASCII码值，并且文件的光标（也称为文件位置指示器或文件指针）指向下一个位置；读取失败或遇到文件结束，则返回EOF（文件读取结束标志，值为-1）
int fputc ( int char, FILE * stream );

char 要写入的字符的 int 提升。写入时，该值在内部转换为无符号字符

将字符写入流，文件光标指向下一个位置
char * fgets ( char * str, int num, FILE * stream );

str 指向复制读取的字符串的 char数组的指针。

num数字要复制到 str 中的最大字符数（包括终止 null 字符）。

stream流指向标识输入流的 FILE 对象的指针。

stdin 可以用作从标准输入读取的参数。

从流中读取字符，并将它们作为字符串存储到 str 中，直到读取（num-1）个字符或到达换行符\n或文件末尾

'\0'会被自动加入到字符串最后，文件读取时遇到'\n'也会结束，其后也会添加'\0'

读取成功返回目标空间地址str，失败返回NULL
int fputs ( const char * str, FILE * stream );

将 str 指向的 C 字符串 写入流。

该函数从指定的地址（str）开始复制，直到到达终止 null 字符（'\0'）。此终止 null 字符不会复制到流中。

成功后，将返回一个非负值。

出错时，该函数返回 EOF 并设置错误指示器（ferror)
int fscanf ( FILE * stream, const char * format, ... );

从流中读取数据，并根据参数格式将它们存储到其他参数所指向的位置。

例：
  float f;
  FILE * pFile;
  pFile = fopen ("myfile.txt","w");
  fscanf (pFile, "%f", &f);

int fprintf ( FILE * stream, const char * format, ... );

format 包含要写入流的文本的 C 字符串

将按格式 指向的字符串写入流

成功后，将返回写入的字符总数。

如果发生写入错误，则设置错误指示符 （ferror）并返回负数。

例：
   FILE * pFile;
   int n;
   char name [100];
   pFile = fopen ("myfile.txt","w");
   for (n=0 ; n<3 ; n++)
   {
     puts ("please, enter a name: ");
     gets (name);
     fprintf (pFile, "Name %d %s\n",n+1,name);
   }
   fclose (pFile);

size_t fread ( void * ptr, size_t size, size_t count, FILE * stream );

从文件中读取count个大小为size个字节的数据，存放在ptr指向的空间中

返回值为成功读取的元素个数
size_t fwrite ( const void * ptr, size_t size, size_t count, FILE * stream );

将ptr中count个大小为size的字节的数据写到文件中

返回成功写入的元素总数。

1.2 函数对比

scanf/fscanf/sscanf

sscanf 从字符串中提取格式化的数据，可以理解为将字符串转成格式化的数据

printf/fprintf/sprintf

sprintf 将格式化的数据写到字符串中，可以理解为将格式化的数据转换成字符串

2、随机读写

fseek

根据文件指针的位置和偏移量来定位文件指针（文件内容的光标）

int fseek ( FILE * stream, long int offset, int origin );

允许改变这个位置指针（光标），从而可以在文件的任何位置开始读取或写入

stream：一个指向 FILE 的指针，该 FILE 对象标识了要移动位置指针的文件。

offset：一个长整型值，表示相对于 origin 参数的偏移量。

origin：这是一个用于指定如何解释 offset 参数的宏，可能的值有：

SEEK_SET：文件的开头。偏移量 offset 是从文件的开头算起的。

SEEK_CUR：文件的当前位置。偏移量 offset 是从当前位置算起的。

SEEK_END：文件的末尾。偏移量 offset 是从文件的末尾算起的（通常用于从文件末尾向前移动位置指针）。

返回值：

如果成功，fseek 函数返回零。

如果发生错误，fseek 返回非零值。可以使用 perror 或 strerror 函数来获取更具体的错误信息。

举例：

cpp 复制代码

#include<stdio.h>
int main ()
{
 FILE * pFile;
 pFile = fopen ( "example.txt" , "wb" );
 fputs ( "This is an apple." , pFile );
 fseek ( pFile , 9 , SEEK_SET );
 fputs ( " sam" , pFile );
 fclose ( pFile );
 return 0;
}

ftell

输出文件指针相较于文件初始位置的偏移量

long int ftell ( FILE * stream );

如果成功，函数返回从文件开头到当前位置的偏移量（以字节为单位）

例子：

cpp 复制代码

#include <stdio.h>
int main ()
{
 FILE * pFile;
 long size;
 pFile = fopen ("myfile.txt","rb");
 if (pFile==NULL) 
 perror ("Error opening file");
 else
 {
 fseek (pFile, 0, SEEK_END); 
 size=ftell (pFile);
 fclose (pFile);
 printf ("Size of myfile.txt: %ld bytes.\n",size);
 }
 return 0;
}

fseek (pFile, 0, SEEK_END);这行代码将文件的位置指针移动到文件的末尾。`0` 表示偏移量为 0，`SEEK_END` 表示从文件的末尾开始计算偏移量。

size=ftell (pFile);这行代码调用 `ftell` 函数来获取当前位置（即文件末尾）的偏移量，并将其存储在 `size` 变量中。这个偏移量实际上就是文件的大小（以字节为单位）。

rewind

将文件指针调回到文件初始位置

void rewind ( FILE * stream );

例子：

cpp 复制代码

#include <stdio.h>
int main ()
{
 int n;
 FILE * pFile;
 char buffer [27];
 
 pFile = fopen ("myfile.txt","w+");
 for ( n='A' ; n<='Z' ; n++)
 fputc ( n, pFile);
 rewind (pFile);
 
 fread (buffer,1,26,pFile);
 fclose (pFile);
 
 buffer[26]='\0';
 printf(buffer);
 return 0;
}

🌟四、文件读取结束的判断

feof()不是用来判断文件是否结束，

而是当文件读取结束时，判断结束原因是否是遇到文件尾结束

文本文件读取是否结束，判断返回值是否为 EOF （ fgetc ），或者 NULL （ fgets ）

例如： • fgetc 判断是否为 EOF . • fgets 判断返回值是否为 NULL

⼆进制文件的读取结束判断，判断返回值是否小于实际要读的个数。

例如： • fread判断返回值是否小于实际要读的个数。

文本文件例子：

cpp 复制代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(void)
{
 int c; // 注意：int，⾮char，要求处理EOF
 FILE* fp = fopen("test.txt", "r");
 if(!fp) {
 perror("File opening failed");
 return EXIT_FAILURE;
 }
 //fgetc 当读取失败的时候或者遇到⽂件结束的时候，都会返回EOF
 while ((c = fgetc(fp)) != EOF) // 标准C I/O读取⽂件循环
 { 
 putchar(c);
 }
 //判断是什么原因结束的
 if (ferror(fp))
 puts("I/O error when reading");
 else if (feof(fp))
 puts("End of file reached successfully");
 fclose(fp);
}

二进制文件例子：

cpp 复制代码

#include <stdio.h>
enum { SIZE = 5 };
int main(void)
{
 double a[SIZE] = {1.,2.,3.,4.,5.};
 FILE *fp = fopen("test.bin", "wb"); // 必须⽤⼆进制模式
 fwrite(a, sizeof *a, SIZE, fp); // 写 double 的数组
 fclose(fp);
 double b[SIZE];
 fp = fopen("test.bin","rb");
 size_t ret_code = fread(b, sizeof *b, SIZE, fp); // 读 double 的数组
 if(ret_code == SIZE) {
 puts("Array read successfully, contents: ");
 for(int n = 0; n < SIZE; ++n) 
 printf("%f ", b[n]);
 putchar('\n');
 } else { // error handling
 if (feof(fp))
 printf("Error reading test.bin: unexpected end of file\n");
 else if (ferror(fp)) {
 perror("Error reading test.bin");
 }
 }
 fclose(fp);
}

🌙五、文件缓存区

缓冲文件系统是指系统自动地在内存中为程序中每⼀个正在使用的文件开辟⼀块"文件缓冲区"。

从内存向磁盘输出数据会先送到内存中的缓冲区，装满缓冲区后才⼀起送到磁盘上。

如果从磁盘向计算机读入数据，则从磁盘文件中读取数据输入到内存缓冲区（充满缓冲区），然后再从缓冲区逐个地将数据送到程序数据区（程序变量等）。

缓冲区的大小根据C编译系统决定的。

因为有缓冲区的存在，C语言在操作文件的时候，需要做刷新缓冲区或者在文件操作结束的时候关闭文件。如果不做，可能导致读写文件的问题。

例子：

cpp 复制代码

#include <stdio.h>
#include <windows.h>
int main()
{
 FILE*pf = fopen("test.txt", "w");
 fputs("abcdef", pf);//先将代码放在输出缓冲区

 printf("睡眠10秒-已经写数据了，打开test.txt⽂件，发现⽂件没有内容\n");
 Sleep(10000);

 printf("刷新缓冲区\n");
 fflush(pf);//刷新缓冲区时，才将输出缓冲区的数据写到⽂件（磁盘）
 //注：fflush 在⾼版本的VS上不能使⽤了

 printf("再睡眠10秒-此时，再次打开test.txt⽂件，⽂件有内容了\n");
 Sleep(10000);
 fclose(pf);
 //注：fclose在关闭⽂件的时候，也会刷新缓冲区
 pf = NULL;
 return 0;
}

🎉🎉🎉本文内容结束啦，如有问题欢迎指正！

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