C語言常見的文件操作函數

一、文件的打開和關閉

1、文件指針

每個被使用的文件都在內存中開辟瞭一個相應的文件信息區，用來存放文件的相關信息（如文件的名字，文件狀態及文件當前的位置等）。這些信息是保存在一個結構體變量中的。該結構體類型是有系統聲明的，取名FILE。

vs2013編譯環境提供的stdio.h頭文件中有以下文件類型申明：

struct _iobuf {
	char *_ptr;
	int _cnt;
	char *_base;
	int _flag;
	int _file;
	int _charbuf;
	int _bufsiz;
	char *_tmpfname;
};
typedef struct _iobuf FILE;

每當打開一個文件的時候，系統會根據文件的情況自動創建一個FILE結構的變量，並填充其中的信息，一般都是通過一個FILE指針來維護這個FILE結構的變量，這樣使用起來更加方便。

下面我們可以創建一個FILE*的指針變量:

FILE* pf;//文件指針變量

通過文件指針變量能夠找到與它關聯的文件。

2、文件打開和關閉

文件在讀寫之前需要先打開文件，使用結束後需要關閉文件。

規定使用fopen來打開文件，fclose來關閉文件。

//打開文件FILE* fp=fopen(const char* filename,const char* mode);//兩個參數：打開的文件名和打開方式//關閉文件fcolse(fp);//打開文件
FILE* fp=fopen(const char* filename,const char* mode);
//兩個參數：打開的文件名和打開方式
//關閉文件
fcolse(fp);

常見打開文件方式如下：

打開關閉文本文件示例如下：

該文件以隻寫方式打開，當代碼路徑下不存在該文本文件時，程序運行會自動生成新的文件；如果以隻讀方式打開文件，該文本文件不存在時，程序運行後會顯示打開失敗。

#include<stdio.h>
int main()
{
	FILE* fp = fopen("text1.txt", "w");//打開文件文本
	if (fp == NULL)//判斷是否打開成功
	{
		printf("Open File Error\n");
		return;
	}
	fclose(fp);//關閉文件文本
	return 0;
}

二、文件的順序讀寫 

1、fgetc()和fputc()函數

• fgetc()函數是從指定文件中讀取一個字符，讀取到文件末尾或者讀取失敗時返回EOF。
• fputc()函數用法如下：

int fputc(int ch,FLEF* fp);

ch為要寫入的字符，fp為文件指針。

註：每寫入一個字符，文件內部位置指針向後移動一個字節。

2、fgets()和fputs()函數 

fgets()函數用法如下：

char* fgets(char* buf,int n,FILE* fp);

buf為存儲字符串的地址，n為讀取字符串的長度，fp為文件的指針。該函數每次最多隻能讀取一行，遇到\n就會停止讀取，若有多行需要循環讀取。

fputs()函數用法如下：

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

str為要寫入文件的字符串，fp為要操作的文件，返回值為0表示成功。寫入的字符串也是以\n結束，所以多行寫入需要重復操作。

3、fscanf()和fprintf()函數

fscanf()和fprintf()函數與前面使用的scanf()和printf()函數功能相似，都是格式化讀寫函數，兩者的區別在於fscanf()和fprintf()函數讀寫對象不是鍵盤和顯示器，而是磁盤文件。

兩個函數原型為：

int fscanf(FILE* fp,char* fromat,……);
int fprintf(FILE* fp,char* format,……);

與scanf()和printf()相比，僅僅多瞭一個fp參數。

4、fread()和fwrite()函數

(1)fread()函數

用於讀取二進制數據

size_t fread(void* buf,size_t size,size_t count,FILE* fp);

• fread返回實際讀取的完整項目數，如果發生錯誤或在達到計數之前遇到文件結尾，則該值可能小於計數。使用feof或ferror函數區分讀取錯誤和文件結束情況。如果大小或計數為0，則fread返回0且緩沖區內容不變。
• buf為內存區塊的指針，用來存放讀取到的數據。
• size表示每個數據塊的字節數。
• count表示要讀取的數據塊的個數。
• fp文件指針。

（2）fwrite()函數

size_t fwrite(const void* buf,size_t size,size_t count,FILE* fp);

fwrite返回實際寫入的完整項的數量，如果發生錯誤，該數量可能小於count。buf用來存放要寫入的數據，其餘參數與fread()寒素相同。

三、文件的隨機讀寫

1、fseek函數

根據文件指針位置和偏移量來定位文件指針

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

第一個參數為文件指針；第二個參數為偏移量，正數表示向右偏移，負數表示向左偏移；第三個參數設定從文件的哪裡開始偏移，可能取值：SEEK_CUR、SEEK_END、SEEK_SET。

• SEEK_SET：文件開頭
• SEEK_GUR：當前位置
• SEEK_END:文件結尾

其中SEEK_SET、SEEK_CUR、SEEK_END依次為0、1、2。

2、ftell函數

計算文件指針相對於起始位置的偏移量

long int ftell(FILE* stream);

3、rewind函數

讓文件指針的位置回到文件的起始位置

void rewind(FILE* stream);

四、文本文件和二進制文件

數據文件被分為文本文件和二進制文件。

• 二進制文件：數據在內存中以二進制的形式存儲，不加轉換的輸出到外存。
• 文本文件：以ASCII字符的形式存儲的文件。如果要求在外存上以ASCII碼的形式存儲，則需要在存儲前進行轉換。

數據在內存中的存儲：字符以ASCII形式存儲；數值型數據既可以用ASCII形式存儲，也可使用二進制形式存儲。

例：正數10000，以ASCII碼的形式輸出到磁盤，占用五個字節（每個字符一個字節）；而以二進制形式輸出，在磁盤上隻占用四個字節。

五、文件讀取結束的判定

• feof()函數用來判斷文件內部指針是否指向文件末尾，當指向文件末尾時返回非零值，否則返回零值。
• ferror()函數用來判斷文件操作是否出錯，出錯時返回非零值，否則返回零值。

註：在文件讀取過程中，不能使用feof()函數的返回值來直接判斷文件是否結束。而是應用於當文件讀取結束時，判斷是讀取失敗結束，還是遇到文件尾結束。

1、文本文件讀取是否結束，判斷返回值是否為EOF(fgetc)、NULL(fgets)

例如：

• fgetc判斷是否為EOF
• fgets判斷返回值是否為NULL.

2、二進制文件的讀取結束判斷，判斷返回值是否小於實際要讀的個數。

例如：

• fread判斷返回值是否小於實際要讀的個數.

六、文件緩沖區

從內存向磁盤輸出數據會先送到內存中的緩沖區，裝滿緩沖區後再一起送到磁盤上。如果從磁盤像計算機讀入數據，則從磁盤文件中讀取數據輸入到內存緩沖區（充滿緩沖區），然後再從緩沖區逐個地將數據送到程序緩沖區。

#include <stdio.h>
#include <windows.h>
int main()
{
	FILE*pf = fopen("test.txt", "w");
	fputs("abcdef", pf);//先將代碼放在輸出緩沖區
	printf("睡眠10秒-已經寫數據瞭，打開test.txt文件，發現文件沒有內容\n");
	Sleep(10000);
	printf("刷新緩沖區\n");
	fflush(pf);//刷新緩沖區時，才將輸出緩沖區的數據寫到文件（磁盤）
	//註：fflush 在高版本的VS上不能使用瞭
	printf("再睡眠10秒-此時，再次打開test.txt文件，文件有內容瞭\n");
	Sleep(10000);
	fclose(pf);
	//註：fclose在關閉文件的時候，也會刷新緩沖區
	pf = NULL;
	return 0;
}

因為有緩沖區的存在，C語言在操作文件的時候，需要用fflush函數刷新緩沖區或者在文件操作結束的時候關閉文件。

總結

本篇文章就到這裡瞭，希望能夠給你帶來幫助，也希望您能夠多多關註WalkonNet的更多內容!

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