Linux学习-应用软件编程（fread/fwrite，流定义相关接口）

幸运狗头2025-08-12 7:04

fread

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

功能

按块从文件读取数据，从文件中读 nmemb 个、每个 size 字节的元素，存入 ptr 指向的内存。

参数

  • ptr ：存储读取数据的内存首地址（需提前分配足够空间，如定义数组、用 malloc 申请堆内存 ）。

  • size ：单个元素的字节数（同 fwrite ，需和写入时的 size 一致，否则数据会错位 ）。

  • nmemb ：希望读取的元素个数（尝试读 size * nmemb 字节，实际读多少看文件内容 ）。

  • stream ：文件流指针（通过 fopen 打开，需以可读模式如 "r+" 等打开 ）。

返回值

  • 成功：返回实际读到的元素个数（等于 nmemb 表示读满；若文件末尾不够 nmemb 个元素，返回实际读到的数量 ）。

  • 文件末尾：返回 0 （可用来判断是否读完文件 ）。

    #include<stdio.h>
    struct stu
    {
    int id;
    char name[100];
    int score;
    };
    int main(int argc,const charargv[])
    {
    FILE    fp = fopen("./1.txt","r");
    if(NULL == fp)
    {
    printf("fopen error\n");
    return -1;
    }
    struct stu s;
    struct stu ss[10];
    size_t cnt = fread(&s,sizeof(struct stu),1,fp);

    复制代码 
      printf("cnt = %ld\n",cnt);
  printf("%d %s %d\n",s.id,s.name,s.score);

  cnt = fread(ss,sizeof(struct stu),10,fp);
  printf("cnt = %ld\n",cnt);

  for(int i = 0;i < cnt;i++)
  {
      printf("%d %s %d\n",ss[i].id,ss[i].name,ss[i].score);
  }
  fclose(fp);

    }

fwrite

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

功能

按块向文件写入数据，把 ptr 指向的内存数据，以「 size 字节/元素 、共 nmemb 个元素」的形式写入文件。

参数

  • ptr ：要写入数据的内存首地址（常搭配数组、结构体等，传递 &变量 或数组名）。

  • size ：单个元素的字节数（如 sizeof(int) 表示 int 类型占 4 字节）。

  • nmemb ：要写入的元素个数（需和 size 匹配，总写入字节 = size * nmemb ）。

  • stream ：文件流指针（通过 fopen 打开文件获得，需确保以可写模式如 "wb" 、 "a+" 等打开 ）。

返回值

  • 成功：返回实际写入的元素个数（正常应等于 nmemb ；若磁盘满、权限不足等，可能小于）。

    #include<stdio.h>

    struct stu
    {
    int id;
    char name[100];
    int score;
    };
    int main(int argc,const charargv[])
    {
    FILE    fp = fopen("./1.txt","w");
    if(NULL == fp)
    {
    printf("fopen error\n");
    return -1;
    }
    struct stu ss[5] = {{1,"zahngsan",99},{2,"lisi",90},{3,"wangwu",98},{4,"maliu",67},{5,"wanger",100}};
    size_t cnt = fwrite(ss,sizeof(struct stu),5,fp);
    printf("cnt = %ld\n",cnt);
    fclose(fp);
    }

bmp

复制代码 
#pragma pack(1)

//bmp文件相关信息
typedef struct tagBITMAPFILEHEADER {
    short    bfType;         // 文件类型标志
    int      bfSize;         // 文件大小，单位为字节
    short    bfReserved1;    // 保留字节
    short    bfReserved2;    // 保留字节
    int      bfOffBits;      // 数据偏移量，即实际图像数据开始的位置
}Bmp_file_head_t;
//bmp图像信息
typedef struct tagBITMAPINFOHEADER {
    int   biSize;         // BITMAPINFOHEADER的大小，单位为字节
    int    biWidth;        // 位图的宽度，单位为像素
    int    biHeight;       // 位图的高度，单位为像素
    short    biPlanes;       // 目标设备的位平面数，必须为1
    short    biBitCount;     // 每像素位数（颜色深度）
    int   biCompression;  // 图像压缩类型
    int   biSizeImage;    // 图像大小，单位为字节
    int    biXPelsPerMeter;// 水平分辨率，单位为像素/米
    int    biYPelsPerMeter;// 垂直分辨率，单位为像素/米
    int   biClrUsed;      // 实际使用颜色数
    int   biClrImportant; // 重要颜色数
}Bmp_info_t;
#pragma pack()

int get_bmp_head_info(const char *bmpname, Bmp_file_head_t *pheadinfo, Bmp_info_t *pbmpinfo)
{
	FILE *fp = fopen(bmpname, "r");
	if (NULL == fp)
	{
		printf("fopen error\n");
		return -1;
	}


	fread(pheadinfo, sizeof(Bmp_file_head_t), 1, fp);
	fread(pbmpinfo, sizeof(Bmp_info_t), 1, fp);


	fclose(fp);

	return 0;
}

int main(int argc, const char *argv[])
{

	Bmp_file_head_t headinfo;
	Bmp_info_t bmpinfo;

	get_bmp_head_info("./3.bmp", &headinfo, &bmpinfo);

	printf("sizeof(Bmp_file_head_t) = %ld\n", sizeof(Bmp_file_head_t));
	printf("sizeof(Bmp_info_t) = %ld\n", sizeof(Bmp_info_t));
	printf("biWidth = %d, biHeight = %d, biBitCount = %d\n", bmpinfo.biWidth, bmpinfo.biHeight, bmpinfo.biBitCount);

	return 0;
}

流定位相关接口

fseek

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

功能

实现文件流的重新定位，用于调整文件内部指针的位置，决定后续读写操作从文件的哪个位置开始。

参数

  • stream ：需要进行定位操作的文件流指针，由 fopen 等函数打开文件后获得。

  • offset ：偏移量，用于指定相对于 whence 位置移动的字节数，可正（向后移动 ）、可负（向前移动 ，但需注意不能越界 ）。

  • whence ：定位的相对基准位置，有以下宏定义可选：

  • SEEK_SET ：以文件开头为基准进行偏移， offset 为相对于文件开头的偏移字节数。

  • SEEK_CUR ：以文件当前读写位置为基准进行偏移， offset 是相对于当前位置的偏移量。

  • SEEK_END ：以文件末尾为基准进行偏移， offset 常搭配负数，实现从末尾往前定位（如 fseek(stream, -10, SEEK_END) 表示定位到文件末尾向前 10 字节处 ）。

返回值

  • 成功：返回 当前偏移量。

  • 失败：返回 -1 ，常见失败情况如偏移量导致越界（如 SEEK_SET 时 offset 为负数 ）、文件流异常等。

rewind（fp） ==>fseek（fp，0，SEEK_SET）

ftell

long ftell(FILE *stream);

功能

获取文件流当前位置到文件开头的偏移量，即返回当前文件指针距离文件起始位置的字节数，可用于判断文件大小、辅助 fseek 定位等场景。

返回值

偏移量：byte

练习

复制代码 
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
struct stu
{
    int id;
    char name[100];
    int score;
};
int main(int argc,const char*argv[])
{
    FILE*fp = fopen("./1.txt","w+");
    if(NULL == fp)
    {
        printf("fopen error\n");
        return -1;
    }
    struct stu ss[5] = {{1,"zahngsan",99},{2,"lisi",90},{3,"wangwu",98},{4,"maliu",67},{5,"wanger",100}};
    fwrite(ss,sizeof(struct stu),5,fp);

    fseek(fp,0,SEEK_END);
    long len = ftell(fp);
    rewind(fp);

    FILE*fp1 = fopen("./2.txt","w");
    if(NULL == fp1)
    {
        printf("fopen error\n");
        return -1;
    }
    //空洞文件
    fseek(fp1,len - 1,SEEK_SET);
    int ret = fputc('\0',fp1);
    if(EOF == ret)
    {
        printf("磁盘空间不足\n");
        return -1;
    }

    fseek(fp1,0,SEEK_SET);
    char *buff = malloc(len);

    fread(buff,1,len,fp);
    fwrite(buff,1,len,fp1);

    free(buff);
    fclose(fp);
    fclose(fp1);
}

strtok

char *strtok(char *str, const char *delim);

功能

按分隔符截取字符串，从 str 中逐个提取由 delim 分隔的子串。首次调用需传入待分割的完整字符串 str ，后续调用传入 NULL 即可继续分割剩余部分（内部会维护静态指针记录位置 ）。

参数

  • str ：

  • 首次调用：传入待分割的原始字符串（会被函数修改，分割后原字符串会被分隔符替换为 \0 ，用于标记子串结束 ）。

  • 后续调用：传入 NULL ，函数会基于内部静态指针，继续分割剩余未处理的部分。

  • delim ：

传入分隔符字符串（如 ",-" 表示逗号、减号都可作为分隔符 ），只要遇到 delim 中任意字符，就会停止当前子串截取。

返回值

  • 成功：返回当前截取到的子串首地址（如分割 "a,b,c" ，首次返回 "a" 的地址，后续依次返回 "b" 、 "c" ）。

  • 失败/结束：返回 NULL （当没有可分割的子串时触发 ）。

练习

实现一个单词查询软件： 用户从终端输入一个单词，查找该单词的意思并打印； 若用户输入".quit",则退出该软件。

复制代码 
#include<stdio.h>
#include <string.h>
int main(int argc,const char*argv[])
{
    FILE*fp = fopen("./dict.txt","r");
    if(NULL == fp)
    {
        printf("fopen error\n");
        return -1;
    }
    rewind(fp);
    char s[1024];
    printf("输入单词\n");
    scanf("%s",s);
    char buff[1024] = {0};
    if(0 == strcmp(".quit",s))
    {
        return 0;    
    }
    
    
     char *p = fgets(buff,sizeof(buff),fp);

    while(p != NULL)
    {
        char *b = strtok(buff," ");
        if(0 == strcmp(b,s))
        {
            b = strtok(NULL,"\r");
            printf("%s%s\n",s,b);
            break;
        }
    p = fgets(buff,sizeof(buff),fp);
    }
    if(p == NULL)
    {
        printf("not find\n");
        return 0;
    }
    fclose(fp);

}
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