C 语言文件读写初探:打开数据之门 [特殊字符]


引言:为什么需要文件读写?

在学习 C 语言的过程中,我们经常使用 printf 来输出信息到屏幕,用 scanf 从键盘读取输入。但这有一个问题:一旦程序运行结束,所有的数据都会丢失!想象一下,我们写了一个通讯录程序,每次启动都要重新输入朋友信息,那也太不方便了!

文件读写就是解决这个问题的"钥匙"🔑。它允许我们的程序将数据"写"入硬盘上的文件(持久化),并在下次运行时将数据"读"出来(加载),这样数据就能长期保存啦!

认识文件操作的"三步走"

在 C 语言中进行文件操作,无论是读还是写,都有一个固定的、像"仪式"一样的流程,只要记住这三步,文件操作就成功了一大半:

  1. 打开文件(Open):告诉程序你要操作哪个文件,以及你打算"干什么"(是读取、写入还是追加)。

  2. 读写文件(Read/Write):真正地将数据写入文件或从文件中读取数据。

  3. 关闭文件(Close):操作完成后,一定要关闭文件,释放系统资源。这就像使用完共享的工具后要归还一样重要!

第一步:FILE *fopen()

在 C 语言中,文件操作的核心是一个特殊的类型:FILE *(文件指针)。你可以把它想象成一个"文件管理员"的身份卡,程序通过它来和文件进行交流。

使用 fopen() 函数来打开文件,它需要两个两个关键信息:文件名模式

复制代码
#include <stdio.h>

int main() {
    // 声明一个文件管理员身份卡
    FILE *filePointer;

    // 尝试打开一个名为 "mydata.txt" 的文件,模式是 "w" (写入)
    filePointer = fopen("mydata.txt", "w");

    // 检查文件是否成功打开
    if (filePointer == NULL) {
        printf("文件打开失败了!😭\n");
    } else {
        printf("文件打开成功!可以开始写入了!🥳\n");
    }

    // 操作完成后,一定要记得关闭!
    // fclose(filePointer);
    
    return 0;
}

常用的文件模式有:

  • "w"写入(Write) 。如果文件不存在就创建,如果文件存在,会清空原有内容

  • "r"读取(Read)。文件必须存在,否则打开会失败。

  • "a"追加(Append) 。如果文件不存在就创建,如果文件存在,会在文件末尾添加新内容,不会清空原有内容

第二步:fprintf() 写入数据实践

有了文件管理员(FILE *),我们就可以使用 fprintf() 函数来向文件写入数据了。它和我们熟悉的 printf() 非常像,只是多了一个参数:要写入的那个文件管理员身份卡!

复制代码
#include <stdio.h>

int main() {
    FILE *filePointer = fopen("mydata.txt", "w");
    
    if (filePointer != NULL) {
        // 使用 fprintf 写入一行文本到文件中
        fprintf(filePointer, "Hello C 语言世界!\n");
        // 写入一个数字和一些变量
        int year = 2025;
        fprintf(filePointer, "这是我学习 C 语言的第 %d 年。\n", year);

        printf("数据已经写入到 mydata.txt 文件中啦!🎉\n");

        // 第三步:操作完成,关闭文件!
        fclose(filePointer);
    } else {
        printf("文件操作失败,没能打开文件。😢\n");
    }

    return 0;
}

运行完这段程序后,您可以在程序所在的文件夹里找到一个名为 mydata.txt 的文件,打开它,就能看到程序写入的内容了!

第三步:fscanf() 读取数据实践

写入容易,读取也很重要!我们使用 fscanf() 函数来从文件中读取数据。它也和 scanf() 很像,同样是多了一个文件管理员身份卡作为第一个参数。

假设 mydata.txt 文件的内容是:

复制代码
Hello C 语言世界!
这是我学习 C 语言的第 2025 年。

我们要读取其中的年份:

复制代码
#include <stdio.h>

int main() {
    // 使用 "r" 模式打开文件进行读取
    FILE *filePointer = fopen("mydata.txt", "r");
    int yearFromFile = 0;
    
    if (filePointer != NULL) {
        // 跳过第一行,简单读取第二个数字(年份)
        // 实际操作中,可能需要更复杂的逻辑来定位数据
        
        // 尝试从文件中读取一个字符串,然后读取一个数字
        // 注意:fscanf 会尝试匹配文件中的内容和格式串
        fscanf(filePointer, "Hello C 语言世界!\n这是我学习 C 语言的第 %d 年。", &yearFromFile);
        
        printf("成功从文件中读取到的年份是:%d\n", yearFromFile);
        
        // 操作完成,关闭文件!
        fclose(filePointer);
    } else {
        printf("文件操作失败,读取文件找不到或无法打开。😥\n");
    }

    return 0;
}

初学者的专业思考与总结

文件读写看似只是几个函数调用,但背后体现了程序设计中持久化资源管理的专业思想:

  1. 错误检查 :永远要检查 fopen() 的返回值是否为 NULL。这是专业程序员的习惯,能让程序更加健壮,避免因为文件不存在而崩溃。

  2. 及时关闭 :忘记 fclose() 是初学者常犯的错误。它会导致数据丢失、文件被占用等问题。记住:打开的文件就像借来的工具,用完必须马上归还

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