C 语言 - - - 文件操作

[文件](#文件)
[文件名](#文件名)
[文件操作](#文件操作)
- fopen
- fclose
[文件的顺序读写](#文件的顺序读写)
- fputc
- fgetc
- fputs
- fgets
- fprintf
- fscanf
- fwrite
- fread
流
[文件的随机读写](#文件的随机读写)
- fseek
- ftell
- rewind
总结

💻作者简介：曾与你一样迷茫，现以经验助你入门 C 语言

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📚系列专栏：C 启新程

✨代码趣语：程序应该是写给其他人读的，让机器来运行它只是一个附带功能。

💪代码千行，始于坚持，每日敲码，进阶编程之路。

📦gitee 链接：gitee

在编程的世界里，每一行代码都可能隐藏着无限的可能性。你是否想过，一个小小的程序究竟能改变什么？它可以是解决复杂问题的工具，也可以是实现梦想的桥梁。今天，就让我们一起走进 C 语言文件的世界，探索它的无限潜力。

文件

定义
文件是存储在外部存储介质（如硬盘、光盘、U 盘等）上的一组相关数据的集合，这些数据可以是文本、图像、音频、视频、程序代码等各种类型。文件可以被操作系统和应用程序识别、读取、写入和管理，是计算机中数据存储和传输的基本单位。
程序文件
程序文件是包含计算机程序代码的文件，这些代码由编程语言编写而成，用于指示计算机执行特定的任务和操作，以实现各种功能。
数据文件
数据文件是用于存储数据的文件，其目的是保存各种类型的数据，以便程序在运行时能够读取、处理和更新这些数据。数据文件可以独立于程序存在，方便数据的长期存储和共享。

文件名

定义
文件名是文件在计算机文件系统中的标识，用于区分不同的文件，方便用户和计算机系统对文件进行管理、识别和操作。
组成部分
文件名包含 3 部分：文件路径 + 文件名主干 + 文件后缀
文件路径
相对路径
相对路径是相对于当前工作目录的路径，它依赖于程序运行时的当前工作目录来确定文件的位置。
以 VS 为例找到文件的储存位置，如下图所示，鼠标右击文件名，然后点击打开所在的文件夹即可。

绝对路径
绝对路径是从文件系统的根目录开始的完整路径，它能唯一确定文件在文件系统中的位置，不依赖于当前工作目录。
例如：c:\code\test.txt
注意
为文件起名时，最好使用数字、字母和下划线，且不要以数字开头，否则代码会出错。

文件操作

文件指针
每个被使用的文件都在内存中开辟了一个相应的文件信息区，用来存放文件的相关信息（如文件的名字，文件状态及文件当前的位置等）。这些信息是保存在一个结构体变量中的。该结构体类型是由系统声明的，取名 FILE。FILE 名字不能更改，否则代码会报错。每当打开一个文件的时候，系统会根据文件的情况自动创建一个 FILE 结构的变量，并填充其中的信息。
在 C 语言中，使用 FILE 类型的指针来管理文件。FILE 是一个结构体类型，包含了与文件相关的信息，如文件描述符、缓冲区等。
下面展示代码示例。

javascript 复制代码

FILE *pf;  // 定义一个文件指针

定义 pf 是一个指向 FILE 类型数据的指针变量。可以使 pf 指向某个文件的文件信息区（一个结构体变量）。通过该文件信息区中的信息就能够访问该文件。也就是说，通过文件指针变量能够找到与它关联的文件。

fopen

定义
在 C 语言中，fopen 函数是用于打开文件的重要函数，fopen 函数定义于 <stdio.h> 头文件中。
函数原型

复制代码

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

参数
filename - - - 这是一个指向以空字符结尾的字符串的指针，代表着要打开的文件的名称。它可以是一个相对路径或者绝对路径。
mode：同样是一个指向以空字符结尾的字符串的指针，用于指定文件的打开模式。

返回值
若文件成功打开，fopen 函数会返回一个指向 FILE 类型对象的指针，这个指针后续可用于对文件进行读写等操作。
若文件打开失败，函数会返回 NULL，同时可能会设置 errno 变量来指示具体的错误原因。

fclose

定义
在 C 语言的文件操作中，fclose 函数主要用于关闭先前使用 fopen 函数打开的文件。fclose 函数定义于 <stdio.h> 头文件中。
函数原型

复制代码

int fclose(FILE *stream);

参数
stream - - - 这是一个指向 FILE 类型对象的指针，该对象代表了要关闭的文件流。此指针通常是调用 fopen 函数成功打开文件后返回的指针。
返回值
若文件成功关闭，fclose 函数会返回 0。
若关闭文件时出现错误，函数会返回 EOF（通常定义为 -1 ），并且可能会设置 errno 变量来指示具体的错误原因。
下面展示代码示例。

javascript 复制代码

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
	//FILE* fp = fopen("D:\\VS_dai_ma\\gitee\\c-language-learning\\test1.txt", "r");//绝对路径
	FILE* fp = fopen("test2.txt", "w");//相对路径,test.c文件的位置
	//FILE* fp = fopen("../test3.txt", "r");//../表示上一级
	if (fp == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
	else
	{
		printf("打开文件成功\n");
	}
	//关闭文件
	fclose(fp);
	fp = NULL;
	return 0;
}

文件的顺序读写

fputc

定义
在 C 语言的文件操作中，fputc 函数主要用于从文件中写入 单个字符 的函数。fputc 函数定义于 <stdio.h> 头文件中。
函数原型

复制代码

int fputc(int c, FILE *stream);

参数
c - - - 要写入的字符。虽然参数类型是 int，但实际上是将该整数对应的 ASCII 码字符写入文件，函数会将其转换为 unsigned char 类型进行处理。
stream - - - 指向 FILE 类型对象的指针，表示要写入的目标文件流。需要以可写模式（如 "w"、"a"、"w+" 等）打开。
返回值
若字符成功写入文件流，函数返回写入的字符（被提升为 int 类型）。
若写入过程中发生错误，函数返回 EOF，可以通过 ferror 函数进一步检查错误信息。
功能作用
fputc 函数的主要功能是将指定的字符写入到指定的文件流中，并将文件内部的位置指针向后移动一个字节，指向下一个写入位置。如果文件以追加模式（"a" 或 "a+"）打开，字符会被添加到文件末尾；如果以写入模式（"w" 或 "w+"）打开且文件已存在，会覆盖原文件内容后再写入。
下面展示代码示例。

javascript 复制代码

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
	FILE* pf = fopen("test.txt", "w");//根目录,test.c文件的位置
	if (pf == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
	char ch = 0;
	for (ch = 'a';ch <= 'z';ch++)
	{
		fputc(ch, pf);
		fputc(' ', pf);
	}
	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

fgetc

定义
在 C 语言的文件操作中，fgetc 函数主要用于从文件流中读取一个 字符。fgetc 函数定义于 <stdio.h> 头文件中。
函数原型

复制代码

int fgetc(FILE *stream);

参数
stream - - - 指向 FILE 类型对象的指针，代表要读取的文件流。
返回值
成功读取时，返回读取到的字符，返回值会被提升为 int 类型（为了能包含文件结束标志 EOF ）。
到达文件末尾或者读取过程中发生错误时，返回 EOF。可以通过 feof 函数和 ferror 函数来区分是文件结束还是发生了错误。
下面展示代码示例。

javascript 复制代码

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
	FILE* pf = fopen("test.txt", "r");//根目录,test.c文件的位置
	if (pf == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
	int i = 0;
	for (i = 0;i < 52;i++)
	{
		int a = fgetc(pf);
		printf("%c",a);
	}
	printf("\n");
	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

fputs

定义
在 C 语言的文件操作中，fputs 函数主要用于将一个 字符串 写入到指定的文件流里。fputs 函数定义于 <stdio.h> 头文件中。
函数原型

复制代码

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

参数
str - - - 这是一个指向以空字符 '\0' 结尾的字符串的指针，也就是要写入文件流的字符串。
stream - - - 指向 FILE 类型对象的指针，代表要写入的目标文件流。该文件流通常是通过 fopen 函数以可写模式（像 "w"、"a"、"w+" 等）打开的。
返回值
若字符串成功写入文件流，函数返回一个非负整数。
若写入过程中出现错误，函数返回 EOF。可以借助 ferror 函数进一步检查错误信息。
下面展示代码示例。

javascript 复制代码

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
	FILE* pf = fopen("test.txt", "w");//根目录,test.c文件的位置
	if (pf == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
	fputs("Hello World!\n", pf);
	fputs("Hello World!\n", pf);
	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

fgets

定义
在 C 语言的文件操作中，fgets 函数主要用于从指定的流（文件或者标准输入）里读取一行字符，并且将其存储于指定的字符数组中。fgets 函数定义于 <stdio.h> 头文件中。
函数原型

复制代码

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

参数
str - - - 这是一个指向字符数组的指针，读取到的字符串会被存储在此数组中。
n - - - 该参数表示要读取的最大字符数（包含最后的空字符 '\0'）。fgets 最多会读取 n - 1 个字符，最后一个位置留给空字符 '\0'。
stream - - - 此为指向 FILE 对象的指针，该对象标识了要从中读取数据的流。可以是文件流，也可以是标准输入流 stdin。
返回值
若读取成功，fgets 会返回指向 str 的指针。
若在读取过程中遇到文件结束符（ EOF ），且未读取到任何字符，就会返回 NULL。
若读取时发生错误，同样会返回 NULL。
下面展示代码示例。

javascript 复制代码

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
	FILE* pf = fopen("test.txt", "r");//根目录,test.c文件的位置
	if (pf == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
	char arr[20]= { 0 };
	fgets(arr, 19, pf);//会读到'\n'
	printf("%s", arr);
	fgets(arr, 19, pf);
	printf("%s", arr);
	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

fprintf

定义
在 C 语言的文件操作中，fprintf 函数主要用于从格式化的数据写入到指定的文件流中。fprintf 函数定义于 <stdio.h> 头文件中。
函数原型

复制代码

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

参数
stream - - - 这是一个指向 FILE 对象的指针，此对象代表了要写入数据的输出流。
format - - - 这是一个字符串，其中包含了普通字符和格式说明符。普通字符会原样输出到文件中，而格式说明符（如 %d、%f、%s 等）会被后面可变参数的值替换。
... - - - 这是可变参数列表，它的内容会按照 format 字符串中的格式说明符进行格式化并写入文件。
返回值
如果操作成功，fprintf 会返回实际写入的字符数；若出现错误，则返回一个负数。
下面展示代码示例。

javascript 复制代码

#include <stdio.h>
#include <string.h>
struct S
{
	char name[20];
	int age;
	float score;
};
int main()
{
	struct S s = { "zhangsan",20,95.5 };
	FILE* pf = fopen("test2.txt", "w");//根目录,test.c文件的位置
	if (pf == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
	fprintf(pf, "%s %d %f\n", s.name, s.age, s.score);
	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

fscanf

定义
在 C 语言的文件操作中，fscanf 函数主要用于从文件流里读取格式化输入。fscanf 函数定义于 <stdio.h> 头文件中。
函数原型

复制代码

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

参数
stream - - - 指向 FILE 对象的指针，此对象标识了要从中读取数据的输入流。
format - - - 一个字符串，规定了输入数据的格式。它能够包含普通字符和格式说明符。
... - - - 可变参数列表，代表用来存储读取数据的变量的地址。
返回值
若成功，fscanf 会返回成功匹配并赋值的输入项数量。

若在输入匹配之前到达文件末尾，就会返回 EOF。

若出现读取错误，也会返回 EOF。
下面展示代码示例。

javascript 复制代码

#include <stdio.h>
#include <string.h>
struct S
{
	char name[20];
	int age;
	float score;
};
int main()
{
	struct S s = { "zhangsan",20,95.5 };
	FILE* pf = fopen("test2.txt", "r");//根目录,test.c文件的位置
	if (pf == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
	fscanf(pf, "%s %d %f\n", s.name, &(s.age), &(s.score));
	printf("%s %d %f\n", s.name, s.age, s.score);
	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

fwrite

定义
在 C 语言的文件操作中，fwrite 函数主要用于将数据块（二进制形式）写入到指定的文件流中。fwrite 函数定义于 <stdio.h> 头文件中。
函数原型

复制代码

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

参数
ptr - - - 指向要写入的数据块的指针，该数据块可以是数组、结构体等任意类型的数据。
size - - - 每个数据项的大小（以字节为单位）。
nmemb - - - 要写入的数据项的数量。
stream - - - 指向 FILE 对象的指针，该对象标识了要写入数据的输出流，可以是文件流或标准输出流等。
返回值
fwrite 函数返回实际成功写入的数据项的数量（而不是字节数）。如果返回值小于 nmemb，则表示可能发生了错误或到达了文件末尾。
下面展示代码示例。

javascript 复制代码

#include<stdio.h>
struct S
{
	char name[20];
	int age;
	float score;
};
int main()
{
	struct S s = { "zhangsan",23,96.5 };
	FILE* pf = fopen("test.txt", "wb");
	if (NULL == pf)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
	//写文件
	fwrite(&s, sizeof(struct S), 1, pf);
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

fread

定义
在 C 语言的文件操作中，fread 函数主要用于从文件流（二进制文件）读取数据块的函数。fread 函数定义于 <stdio.h> 头文件中。
函数原型

复制代码

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

参数
ptr - - - 指向用于存储读取数据的内存块的指针。这个内存块需足够大，以容纳要读取的数据。
size - - - 每个数据项的大小（以字节为单位）。
nmemb - - - 要读取的数据项的数量。
stream - - - 指向 FILE 对象的指针，此对象标识了要从中读取数据的输入流。
返回值
返回实际成功读取的数据项的数量（并非字节数）。

若返回值小于 nmemb，可能是到达文件末尾，也可能是发生了读取错误。
下面展示代码示例。

javascript 复制代码

#include<stdio.h>
struct S
{
	char name[20];
	int age;
	float score;
};
int main()
{
	struct S s = { "zhangsan",23,96.5 };
	FILE* pf = fopen("test.txt", "rb");
	if (NULL == pf)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
	//读文件
	fread(&s, sizeof(struct S), 1, pf);
	printf("%s %d %f\n", s.name, s.age, s.score);
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

总结

流

定义
流是一个核心概念，它为程序和外部设备（像文件、键盘等）之间的数据传输提供了一种抽象方式。流可以理解成一个有序的字节序列，它屏蔽了数据传输的底层细节，让程序能够以统一的方式与不同的外部设备进行数据交互。不管是从文件读取数据，还是向屏幕输出数据，都可以借助流来完成。
分类
文本流
文本流由一系列的行构成，每行以换行符 '\n' 结尾。
二进制流
二进制流是字节的直接序列，不会对数据做任何转换。数据在二进制流中的存储形式和在内存中的存储形式相同，不会进行换行符的转换或其他处理。
标准流
标准输入流（stdin）
通常和键盘关联，用于程序从键盘读取输入数据。
下面展示代码示例。

javascript 复制代码

#include<stdio.h>
struct S
{
	char name[20];
	int age;
	float score;
};
int main()
{
	struct S s = { 0 };
	//格式化输入输出
	fscanf(stdin, "%s %d %f", s.name, &(s.age), &(s.score));//从键盘输入
	fprintf(stdout, "%s %d %f\n", s.name, s.age, s.score);//从屏幕输出
	return 0;
}

标准输出流（stdout）
一般和显示器关联，用于程序向屏幕输出数据。
标准错误流（stderr）
同样和显示器关联，主要用于输出程序运行过程中的错误信息。与标准输出流不同的是，标准错误流不会被缓冲，这意味着错误信息会立即显示在屏幕上。

文件的随机读写

fseek

定义
在 C 语言的文件操作中，fseek 函数主要用于重新定位文件指针的位置。fseek 函数定义于 <stdio.h> 头文件中。
函数原型

复制代码

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

参数
stream - - - 指向 FILE 对象的指针，该对象代表了要操作的文件流。
offset - - - 偏移量，为 long int 类型。它表示从 whence 指定的起始位置开始，文件指针需要移动的字节数。正数表示向文件末尾方向移动，负数表示向文件开头方向移动。
whence - - - 起始位置，是一个整数常量，有三种取值：

SEEK_SET - - - 文件开头。此时 offset 必须是非负的，文件指针会从文件开头处偏移 offset 个字节。

SEEK_CUR - - - 文件指针当前位置。offset 可正可负，文件指针会从当前位置偏移 offset 个字节。

SEEK_END - - - 文件末尾。offset 通常为负数，文件指针会从文件末尾处向前偏移 offset 个字节。
返回值
若函数执行成功，返回值为 0。

若执行失败，返回非零值。
下面展示代码示例。

javascript 复制代码

#include<stdio.h>
int main()
{
	FILE* pf = fopen("test.txt", "r");
	if (NULL == pf)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
	else
	{
		int ch = fgetc(pf);
		printf("%c\n", ch);
		ch = fgetc(pf);
		printf("%c\n", ch);
		ch = fgetc(pf);
		printf("%c\n", ch);
		fseek(pf, 0, SEEK_SET);
		ch = fgetc(pf);
		printf("%c\n", ch);
		fclose(pf);
		pf = NULL;
	}
	return 0;
}

ftell

定义
在 C 语言的文件操作中，ftell 函数主要用于获取文件指针当前在文件中的位置。ftell 函数定义于 <stdio.h> 头文件中。
函数原型

复制代码

long int ftell(FILE *stream);

参数
stream - - - 指向 FILE 对象的指针，该对象代表了你要操作的文件流。
返回值
如果函数执行成功，ftell 会返回当前文件指针相对于文件开头的偏移量，单位是字节，返回值类型为 long int。

如果执行失败，函数会返回 -1L，并且会设置 errno 来指示具体的错误类型。
下面展示代码示例。

javascript 复制代码

#include<stdio.h>
int main()
{
	FILE* pf = fopen("test.txt", "r");
	if (NULL == pf)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
	else
	{
		int ch = fgetc(pf);
		printf("%c\n", ch);
		ch = fgetc(pf);
		printf("%c\n", ch);
		ch = fgetc(pf);
		printf("%c\n", ch);
		fseek(pf, 1, SEEK_SET);
		ch = fgetc(pf);
		printf("%c\n", ch);
		printf("%d\n", ftell(pf));//偏移量
		fclose(pf);
		pf = NULL;
	}
	return 0;
}

rewind

定义
在 C 语言的文件操作中，rewind 函数主要用于把文件指针重新定位到文件的开头。rewind 函数定义于 <stdio.h> 头文件中。
函数原型

复制代码

void rewind(FILE *stream);

参数
stream - - - 指向 FILE 对象的指针，此对象代表了要操作的文件流。
返回值
rewind 函数没有返回值，其返回类型为 void。
功能
调用 rewind 函数时，它会将指定文件流的文件指针移回到文件的起始位置，同时会清除文件结束标志（feof 函数检测的标志）和错误标志（ferror 函数检测的标志）。
下面展示代码示例。

javascript 复制代码

#include<stdio.h>
int main()
{
	FILE* pf = fopen("test.txt", "r");
	if (NULL == pf)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
	else
	{
		int ch = fgetc(pf);
		printf("%c\n", ch);
		ch = fgetc(pf);
		printf("%c\n", ch);
		ch = fgetc(pf);
		printf("%c\n", ch);
		fseek(pf, 1, SEEK_SET);
		ch = fgetc(pf);
		printf("%c\n", ch);
		printf("%d\n", ftell(pf));//偏移量
		rewind(pf);
		ch = fgetc(pf);
		printf("%c\n", ch);
		fclose(pf);
		pf = NULL;
	}
	return 0;
}

总结

至此，关于 C 语言的文件探索暂告一段落，但你的编程征程才刚刚启航。写代码是与机器深度对话，过程中虽会在语法、算法困境里挣扎，但这些磨砺加深了对代码的理解。愿你合上电脑后，灵感不断，在 C 语言的世界里持续深耕，书写属于自己的编程传奇，下一次开启，定有全新的精彩等待。小编期待重逢，盼下次阅读见你们更大进步，共赴代码之约！

C 语 言 - - - 文 件 操 作

C 语 言 - - - 文 件 操 作

文 件

文 件 名

文 件 操 作

文 件 的 顺 序 读 写

流

文 件 的 随 机 读 写

总结

C 语言 - - - 文件操作

C 语言 - - - 文件操作

文件

文件名

文件操作

文件的顺序读写

文件的随机读写