17 - fread()函数

本文详细介绍了fread()函数的使用方法,包括其函数原型、参数说明、返回值解释及示例代码。通过阅读本文,读者可以了解到如何利用fread()从文件中读取固定大小的数据块。

1 函数原型

fread():从指定流stream中读取数据块,函数原型如下:

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

cstdio库描述如下:

Read block of data from stream
1. Reads an array of count elements, each one with a size of size bytes, from the stream and stores them in the block of memory specified by ptr.
2. The position indicator of the stream is advanced by the total amount of bytes read.
3. The total amount of bytes read if successful is (size*count).

2 参数

fread()函数有四个参数ptr、size、count和stream:

  1. 参数ptr是指向某内存区域的指针,类型为void*型;ptr指向的内存区域用于存储从文件中读取的数据块;
  2. 参数size是fread()函数要读取的数据项的大小,类型为size_t型,单位是字节;
  3. 参数count是fread()函数要读取的数据项的个数,类型为size_t型;
  4. 参数stream是fread()函数要读取的流,类型为FILE*;stream主要是文件流,就是fopen()函数的返回值。

cstdio库描述如下:

ptr
1. Pointer to a block of memory with a size of at least (size*count) bytes, converted to a void*.

size
1. Size, in bytes, of each element to be read.
2. size_t is an unsigned integral type.

count
1. Number of elements, each one with a size of size bytes.
2. size_t is an unsigned integral type.

stream
1. Pointer to a FILE object that specifies an input stream.

3 返回值

fread()函数的返回值类型为size_t型,返回从文件成功读取的数据项的数量。

cstdio库描述如下:

1. The total number of elements successfully read is returned.
2. If this number differs from the count parameter, either a reading error occurred or the end-of-file was reached while reading. 
3. In both cases, the proper indicator is set, which can be checked with ferror and feof, respectively.
4. If either size or count is zero, the function returns zero and both the stream state and the content pointed by ptr remain unchanged.
5. size_t is an unsigned integral type.

fread()函数,预期读取m项,成功读取n项:

读取比较读取状况读取结果返回值状态设置
n=m全部成功读取读取成功返回nNA
0≤n<m遇到读取错误读取成功返回n设置错误指示符(ferror)
0≤n<m遇到文件末尾读取成功返回n设置文件结束指示符(feof)

4 示例

使用fread()函数读空文件,示例代码如下所示:

int main()
{
   //
   FILE* fp = NULL;
   int rdata = 0;
   //
   fp = fopen("1.dat", "rb");

   if (fp == NULL) {
      perror("Failed to open file ");
      exit(1);
   }
   //
   while(fread(&rdata, sizeof(int), 1, fp) > 0) {
      printf("%#x\n", rdata);
   }
   //
   fclose(fp);
   //
   return 0;
}

文件内容如下图所示:

在这里插入图片描述

代码运行结果如下图所示:

在这里插入图片描述

<think>首先,用户的问题是关于C语言fread函数的用法。他们引用了几个来源,但我需要基于这些引用来构建回答。系统级指令要求: - 所有行内数学表达式使用$...$格式。 - 独立公式使用$$...$$格式并单独成段。 - LaTeX语法正确。 - 使用中文回答。 - 生成相关问题。 - 在回答中引用的段落末尾自然地添加引用标识,如[^1]。 - 回答结构清晰,帮助用户逐步解决问题。 用户提供的引用: - [^1]:描述fread的基本用法,包括返回值。 - [^2]:给出函数原型和参数解释。 - [^3]:详细介绍fread,包括语法、参数、注意事项和示例。 - [^4]:涉及fseek函数,但不直接相关。 用户说:“上述引用仅供参考,并不是用户真正的需求,请尽可能多的参考用户上一次的问题和你的回答。” 但在这个对话中,这是第一次交互,所以没有上一次问题。我需要专注于当前问题:查找C语言fread函数用法。 结构化回答: 1. **介绍fread函数**:简要说明fread是什么,基于引用。 2. **函数原型**:从[^2]中引用原型。 3. **参数解释**:详细解释每个参数,使用引用[^2]和[^3]。 4. **返回值**:解释返回值,使用引用和。 5. **注意事项**:包括二进制文件打开等细节,从。 6. **示例代码**:提供一个简单的C语言示例,基于[^3]。 7. **与fseek的关系**:既然[^4]提到fseek,可以简要提及,但不深入。 8. **生成相关问题**:在回答结束后,添加§§相关问题§§部分。 确保使用中文回答。 行内数学表达式:可能不需要太多数学,但如果有变量或等式,用$...$。例如,在解释参数时,如size_t size。 独立公式:可能不需要,因为fread函数调用。 引用标识:在相关部分末尾添加[^1], , 等。例如,当引用描述时。 回答大纲: - 步骤1:介绍fread函数- 步骤2:解释原型和参数。 - 步骤3:讨论返回值。 - 步骤4:提供示例。 - 步骤5:注意事项。 - 然后,相关问题。 最后,添加相关问题部分。 </think> ### C语言fread函数用法详解 在C语言中,fread函数是标准输入/输出库(<stdio.h>)中的关键函数,用于从文件流中读取数据块。它特别适合处理二进制文件,但也可用于文本文件。fread函数通过指定缓冲区、数据项大小和数量,高效地读取数据,返回实际读取的元素个数。以下我将逐步解释其用法,确保内容清晰可靠。 #### 1. **函数原型和参数** fread函数的原型定义如下(基于引用): ```c size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *stream); ``` 参数解释: - `ptr`:指向缓冲区的指针,用于存储读取的数据。缓冲区可以是数组、变量或结构体等。例如,`char buffer[100]`定义了一个字符数组作为缓冲区[^3]。 - `size`:每个数据项的字节数,类型为`size_t`(通常是无符号整数)。例如,如果读取字符,则$size = 1$(每个字符占1字节)。 - `nmemb`:要读取的数据项的数量,类型为`size_t`。例如,读取5个字符时,$nmemb = 5$。 - `stream`:指向文件流的指针,由`fopen`函数打开的文件句柄。例如,`FILE *fp = fopen("file.txt", "rb")`以二进制模式打开文件。 这个函数尝试从指定文件流中读取$nmemb \times size$字节的数据到缓冲区ptr中[^3]。 #### 2. **返回值** fread函数返回实际成功读取的数据项数量(即元素个数),类型为`size_t`。返回值可能小于`nmemb`,原因包括: - 文件结束(EOF):当读取到文件末尾时,返回已读取的项数。 - 错误发生:如文件未打开,返回0。因此,返回值可用于检查读取完整性,例如: - 如果返回值等于`nmemb`,表示所有数据项已成功读取。 - 如果返回值小于`nmemb`或为0,表示读取失败或部分读取[^3]。 #### 3. **关键注意事项** - **二进制文件模式**:在Windows系统中,文件应以二进制模式打开(使用`"rb"`模式),以避免换行符转换问题。fread常用于读取二进制数据,如图片或结构体。 - **数据对齐**:确保缓冲区大小足够容纳$size \times nmemb$字节,否则会导致缓冲区溢出。 - **文件位置指针**:fread会移动文件内部位置指针。如果需要随机访问,可配合fseek函数(如引用所述)调整指针位置。例如,`fseek(fp, offset, SEEK_SET)`将指针设置到文件开头。 - **错误处理**:始终检查返回值以避免未定义行为。结合feof或ferror函数可区分EOF和错误。 #### 4. **示例代码** 以下是一个完整的C语言示例,演示如何使用fread读取文件的前5个字节(基于引用): ```c #include <stdio.h> int main() { FILE *fp = fopen("filename.txt", "rb"); // 以二进制模式打开文件 if (fp == NULL) { perror("文件打开失败"); return 1; } char buffer[6]; // 缓冲区大小6字节,存储5字符 + 空终止符(可选) size_t items_read = fread(buffer, 1, 5, fp); // 读取5个元素,每个元素1字节 if (items_read == 5) { buffer[5] = '\0'; // 添加终止符以便打印 printf("读取的数据: %s\n", buffer); // 输出: 如"abcde" } else { printf("读取错误或文件结束。实际读取项: %zu\n", items_read); } fclose(fp); // 关闭文件 return 0; } ``` 在这个示例中: - 如果文件内容为"abcdef",输出将是"abcde",因为fread读取了5字节数据。 - `fread(buffer, 1, 5, fp)`表示每个数据项大小为1字节,读取5项。 - 返回值检查确保数据完整[^3]。 #### 5. **常见使用场景** fread函数广泛用于: - 读取二进制文件,如图像或音频数据。 - 批量处理结构体数组(例如,`fread(&struct_array, sizeof(MyStruct), 10, fp)`读取10个结构体)。 - 结合fseek实现随机文件访问。 通过以上步骤,您可以安全地使用fread函数处理文件I/O操作。如果有更多场景需求,请参考C标准库文档或提供具体文件示例[^1][^3]。
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值