文件读取和输入输出

文件指针

在C语言中，文件操作是通过文件指针来进行的。文件指针是一个指向 FILE 结构的指针，用于标识和操作一个文件。

FILE *fp;

常用的文件操作函数

1. fopen：打开文件。
2. fclose：关闭文件。
3. fread：从文件中读取数据。
4. fwrite：向文件中写入数据。
5. fscanf 和 fprintf：格式化读取和写入。
6. fgets 和 fputs：读取和写入字符串。
7. fseek：设置文件指针的位置。
8. ftell：获取文件指针的位置。

打开文件 (fopen)

fopen 函数用于打开文件，并返回一个文件指针。如果打开失败，返回 NULL。

FILE *fopen(const char *filename, const char *mode);

常用模式：

1. "r"：只读模式。
2. "w"：写模式，文件不存在则创建，存在则清空。
3. "a"：追加模式，文件不存在则创建。
4. "r+"：读写模式，文件必须存在。
5. "w+"：读写模式，文件不存在则创建，存在则清空。
6. "a+"：读写追加模式，文件不存在则创建。

关闭文件 (fclose)

fclose 函数用于关闭文件，释放资源。

int fclose(FILE *fp);

读取文件

fread

fread 函数从文件中读取数据到缓冲区。

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

fscanf

fscanf 函数从文件中读取格式化数据。

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

fgets

fgets 函数从文件中读取一行字符串。

char *fgets(char *str, int n, FILE *stream);

写入文件

fwrite

fwrite 函数向文件中写入数据。

size_t fwrite(const void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *stream);

fprintf

fprintf 函数向文件中写入格式化数据。

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

fputs

fputs 函数向文件中写入字符串。

int fputs(const char *str, FILE *stream);

文件指针操作

fseek

fseek 函数设置文件指针的位置。

int fseek(FILE *stream, long offset, int whence);
//SEEK_SET：文件开头。
//SEEK_CUR：当前位置。
//SEEK_END：文件末尾。

ftell

ftell 函数获取当前文件指针的位置。

long ftell(FILE *stream);

错误处理

文件操作过程中可能会遇到错误，常用的错误处理函数包括：

• ferror：检查文件指针是否有错误。
• feof：检查文件指针是否到达文件末尾。
• perror：打印错误信息。

读取文件内容并打印

#include <stdio.h>

int main() {
    FILE *fp = fopen("example.txt", "r");
    if (fp == NULL) {
        perror("Error opening file");
        return -1;
    }

    char buffer[100];
    while (fgets(buffer, 100, fp) != NULL) {
        printf("%s", buffer);
    }

    fclose(fp);
    return 0;
}

向文件写入数据

#include <stdio.h>

int main() {
    FILE *fp = fopen("output.txt", "w");
    if (fp == NULL) {
        perror("Error opening file");
        return -1;
    }

    fprintf(fp, "Hello, World!\n");
    fputs("This is a test.\n", fp);

    fclose(fp);
    return 0;
}

总结

|----------|----------------|---------------------------------------------------------------------|------------------------------------------|
| fopen | 打开文件，并返回文件指针 | FILE *fopen(const char *filename, const char *mode); | FILE *fp = fopen("file.txt", "r"); |
| fread | 从文件中读取数据到缓冲区 | size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *stream); | fread(buffer, sizeof(char), 100, fp); |
| fscanf | 从文件中读取格式化输入 | int fscanf(FILE *stream, const char *format, ...); | fscanf(fp, "%d", &num); |
| fgets | 从文件中读取一行字符串 | char *fgets(char *str, int n, FILE *stream); | fgets(buffer, 100, fp); |
| fgetc | 从文件中读取一个字符 | int fgetc(FILE *stream); | char c = fgetc(fp); |
| fseek | 设置文件指针的位置 | int fseek(FILE *stream, long offset, int whence); | fseek(fp, 0, SEEK_SET); |
| ftell | 获取文件指针的位置 | long ftell(FILE *stream); | long pos = ftell(fp); |
| fclose | 关闭文件，释放资源 | int fclose(FILE *fp); | fclose(fp); |
| feof | 检查文件指针是否到达文件末尾 | int feof(FILE *stream); | if (feof(fp)) { /* End of file */ } |
| ferror | 检查文件指针是否有错误 | int ferror(FILE *stream); | if (ferror(fp)) { /* Handle error */ } |
| perror | 打印错误信息 | void perror(const char *str); | perror("Error opening file"); |

打开并读取文件

#include <stdio.h>

int main() {
    FILE *fp;
    char buffer[100];
    int num;

    // 打开文件
    fp = fopen("example.txt", "r");
    if (fp == NULL) {
        perror("Error opening file");
        return -1;
    }

    // 使用 fgets 读取一行字符串
    if (fgets(buffer, 100, fp) != NULL) {
        printf("Read string: %s\n", buffer);
    }

    // 使用 fscanf 读取格式化输入
    if (fscanf(fp, "%d", &num) == 1) {
        printf("Read integer: %d\n", num);
    }

    // 关闭文件
    fclose(fp);

    return 0;
}

使用 fread 读取二进制文件

#include <stdio.h>

int main() {
    FILE *fp;
    char buffer[100];
    size_t bytesRead;

    // 打开二进制文件
    fp = fopen("example.bin", "rb");
    if (fp == NULL) {
        perror("Error opening file");
        return -1;
    }

    // 使用 fread 读取数据到缓冲区
    bytesRead = fread(buffer, sizeof(char), 100, fp);
    printf("Bytes read: %zu\n", bytesRead);

    // 关闭文件
    fclose(fp);

    return 0;
}

输入输出

|-----------|---------------------|-----------------|------------------------------|
| printf | 格式化输出到标准输出（通常是屏幕） | 向控制台打印各种格式化的数据 | printf("Hello, World!\n"); |
| scanf | 从标准输入（通常是键盘）读取格式化输入 | 从用户输入获取各种格式化的数据 | scanf("%d", &num); |
| getchar | 从标准输入读取单个字符 | 读取单个字符 | char c = getchar(); |
| putchar | 向标准输出写入单个字符 | 输出单个字符 | putchar('A'); |

printf 示例

printf 用于格式化输出，可以打印整数、浮点数、字符串等。

#include <stdio.h>

int main() {
    int num = 10;
    float f = 3.14;
    char str[] = "Hello, World!";
    
    // 使用 printf 打印各种类型的数据
    printf("Integer: %d\n", num);
    printf("Float: %.2f\n", f);
    printf("String: %s\n", str);
    
    return 0;
}

scanf 示例

scanf 用于格式化输入，可以从用户输入获取整数、浮点数、字符串等。

#include <stdio.h>

int main() {
    int num;
    float f;
    char str[50];
    
    // 提示用户输入数据
    printf("Enter an integer: ");
    scanf("%d", &num);
    
    printf("Enter a float: ");
    scanf("%f", &f);
    
    printf("Enter a string: ");
    scanf("%s", str);
    
    // 打印用户输入的数据
    printf("You entered: %d, %.2f, %s\n", num, f, str);
    
    return 0;
}

getchar 示例

getchar 用于读取单个字符，可以用于处理字符输入。

#include <stdio.h>

int main() {
    char c;
    
    // 提示用户输入一个字符
    printf("Enter a character: ");
    c = getchar();
    
    // 打印用户输入的字符
    printf("You entered: %c\n", c);
    
    return 0;
}

putchar 示例

putchar 用于输出单个字符，可以用于处理字符输出。

#include <stdio.h>

int main() {
    char c = 'A';
    
    // 输出字符
    printf("Character output: ");
    putchar(c);
    putchar('\n');
    
    return 0;
}