fwrite和fread函数的用法小结

本文详细介绍了fwrite和fread函数的使用方法及其在二进制文件读写中的应用。通过实例展示了如何利用这两个函数进行结构体的读写,并讨论了在不同平台间移植时可能遇到的问题。

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fwrite和fread是以记录为单位的I/O函数,fread和fwrite函数一般用于二进制文件的输入输出。

#include <stdio.h>
size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *stream);
size_t fwrite(const void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *stream);

返回值:读或写的记录数,成功时返回的记录数等于nmemb,出错或读到文件末尾时返回的记录
数小于nmemb,也可能返回0。

    fread和fwrite用于读写记录,这里的记录是指一串固定长度的字节,比如一个int、一个结构体或者一个定长数组。参数size指出一条记录的长度,而nmemb指出要读或写多少条记录,这些记录在ptr所指的内存空间中连续存放,共占size * nmemb个字节,fread从文件stream中读出size * nmemb个字节保存到ptr中,而fwrite把ptr中的size * nmemb个字节写到文件stream中。

    nmemb是请求读或写的记录数,fread和fwrite返回的记录数有可能小于nmemb指定的记录数。例如当前读写位置距文件末尾只有一条记录的长度,调用fread时指定nmemb为2,则返回值为1。如果当前读写位置已经在文件末尾了,或者读文件时出错了,则fread返回0。如果写文件时出错了,则fwrite的返回值小于nmemb指定的值。下面的例子由两个程序组成,一个程序把结构体保存到文件中,另一个程序和从文件中读出结构体

fread和fwrite的例子程序如下:


/* -------------------writerec.c--------------- */
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
struct record {
	char name[10];
	int age;
};
int main(void)
{
	struct record array[2] = {{"Ken", 24}, {"Knuth", 28}};
	FILE *fp = fopen("recfile", "w");
	if (fp == NULL) {
		perror("Open file recfile");
		exit(1);
	}
	fwrite(array, sizeof(struct record), 2, fp);
	fclose(fp);
	return 0;
}

/* -------------------readrec.c----------------- */
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
struct record {
	char name[10];
	int age;
};
int main(void)
{
	struct record array[2];
	FILE *fp = fopen("recfile", "r");
	if (fp == NULL) {
		perror("Open file recfile");
		exit(1);
	}
	fread(array, sizeof(struct record), 2, fp);
	printf("Name1: %s\tAge1: %d\n", array[0].name, array[0].age);
	printf("Name2: %s\tAge2: %d\n", array[1].name, array[1].age);
	fclose(fp);
	return 0;
}

    $ gcc writerec.c -o writerec
    $ gcc readrec.c -o readrec

发现生成的文件recfile不能直接打开。
    原因:我们把一个struct record结构体看作一条记录,由于结构体中有填充字节,每条记录占16字节,
把两条记录写到文件中共占32字节。该程序生成的recfile文件是二进制文件而非文本文件,因为其
中不仅保存着字符型数据,还保存着整型数据24和28(在od命令的输出中以八进制显示为030和034)。
注意,直接在文件中读写结构体的程序是不可移植的,如果在一种平台上编译运行writebin.c程序,
把生成的recfile文件拷到另一种平台并在该平台上编译运行readbin.c程序,则不能保证正确读出
文件的内容,因为不同平台的大小端可能不同(因而对整型数据的存储方式不同),结构体的填充方式
也可能不同(因而同一个结构体所占的字节数可能不同,age成员在name成员之后的什么位置也可能不同)。
通过readrec程序读取文件recfile的内容,说明writerec程序的确记录成功写入recfile中。
    从recfile读出的内容如下:

    Name1: Ken    Age1: 24
    Name2: Knuth  Age2: 28
fwrite和fread的应用举例:
1.将一个字符串写入文件:

char *str="hello,I am a test program!";
fwrite(str,sizeof(char),strlen(str),fp)

2.将一个字符数组写入文件:

char str[]={'a','b','c','d','e'};
fwrite(str,sizeof(char),sizeof(str),fp)

3.将一个整型数组写入文件:
    int a[]={12,33,23,24,12};
    先计算数组元素个数nmemb,之后
    fwrite(a,sizeof(int),nmemb,fp)
    注:由于程序生成的文件是二进制文件而非文本文件,因此,不用机器,整数的表达不同,
        所以无法直接打开生成文件。可通过fread函数检验数据是否写入文件。

转自:http://purpleroom.blog.sohu.com/133812394.html




博主所有文章已转自私人博客 Joe 的个人博客,谢谢关注!

<think>嗯,用户问的是freadfwrite函数,这两个都是C语言中用于文件操作的函数。首先,我需要回忆一下它们的基本用法区别。可能用户对文件读写还不太熟悉,所以得解释清楚。 先想,freadfwrite属于标准库stdio.h里的函数,用于二进制文件的读写。fprintf、fscanf不同,后者是处理文本文件的,格式化读写。而freadfwrite是直接操作二进制数据,更高效,适合处理结构体或数组这类数据。 接下来要说明函数的参数。比如,fread的四个参数:指针是存放读取数据的内存地址,size是每个数据块的大小,count是数据块的数量,stream是文件指针。返回值是成功读取的数据块数。同样,fwrite的参数类似,只是数据是从内存写入文件。 然后需要举例说明,比如用结构体保存数据到文件,再用fread读取回来。这样用户能直观看到用法。要注意二进制模式文本模式的区别,强调打开文件时要用"rb"或"wb"。 可能用户会混淆文本二进制操作,需要指出两者的不同应用场景。比如,文本文件适合人类可读的数据,而二进制适合保存程序状态或大量数据,速度快,空间省。 还要提醒错误处理,比如检查fopen是否成功,fread/fwrite的返回值是否与预期一致,避免文件损坏。此外,文件打开后要记得关闭,防止资源泄漏。 总结时,要强调fread/fwrite的高效性适用场景,以及正确使用它们的步骤,帮助用户建立正确的使用习惯。可能用户是刚开始学习文件操作,所以语言要尽量通俗,避免过多术语,但必要的术语还是得准确。</think>好的,我来逐步解释C语言中的`fread``fwrite`函数。 --- ### 一、基本定义 `fread``fwrite`是C标准库中用于**二进制文件读写**的函数,定义在`<stdio.h>`中。它们直接操作内存块,适合处理结构体、数组等数据。 --- ### 二、函数原型 1. **fread**(从文件读取数据到内存) ```c size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t count, FILE *stream); ``` - **参数**: - `ptr`:指向存放数据的内存地址 - `size`:每个数据块的字节大小 - `count`:要读取的数据块数量 - `stream`:文件指针(通过`fopen`打开) - **返回值**:成功读取的完整数据块数量 2. **fwrite**(将内存数据写入文件) ```c size_t fwrite(const void *ptr, size_t size, size_t count, FILE *stream); ``` - 参数与`fread`类似,但数据方向相反(内存 → 文件) --- ### 三、关键特性 1. **二进制操作**: - 必须用`"rb"`或`"wb"`模式打开文件(`b`表示二进制模式) - 直接操作内存字节,无格式转换,效率高于`fprintf/fscanf` 2. **适用场景**: - 保存/加载结构体、数组 - 快速读写大量数据(如图片、音频) --- ### 四、示例代码 #### 写入数据(fwrite) ```c #include <stdio.h> struct Student { int id; char name[20]; }; int main() { FILE *fp = fopen("data.bin", "wb"); struct Student s = {1, "Alice"}; // 将结构体s写入文件 size_t written = fwrite(&s, sizeof(struct Student), 1, fp); fclose(fp); return 0; } ``` #### 读取数据(fread) ```c #include <stdio.h> struct Student { int id; char name[20]; }; int main() { FILE *fp = fopen("data.bin", "rb"); struct Student s; // 从文件读取结构体到s size_t read = fread(&s, sizeof(struct Student), 1, fp); printf("ID: %d, Name: %s\n", s.id, s.name); fclose(fp); return 0; } ``` --- ### 五、注意事项 1. **文件打开模式**: - 必须用二进制模式(如`"wb"`/`"rb"`),否则在Windows平台可能出错 2. **数据对齐**: - 结构体中避免使用指针,因为内存地址无法被持久化 3. **错误检查**: ```c if (fread(ptr, size, count, fp) != count) { // 处理读取不完整的情况 } ``` 4. **文件关闭**: - 操作完成后必须调用`fclose`释放资源 --- ### 六、对比文本操作 | 特性 | fread/fwrite | fprintf/fscanf | |---------------|----------------------|----------------------| | **数据格式** | 二进制(原始内存) | 文本(人类可读) | | **效率** | 高 | 低 | | **适用场景** | 程序内部数据交换 | 用户可读的配置文件 | --- 通过以上步骤,你可以理解这两个函数的核心作用具体使用方法。如果遇到具体问题(如结构体读写错误),可以进一步分析数据对齐或文件模式问题。
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