最新C语言进阶：文件操作_extern _armabi，2024BTAJ面试真题详解

于 2024-05-13 20:35:07 发布
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分类专栏： 程序员 文章标签： python 学习 面试
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int fclose (FILE\* stream);


Return Value
fclose returns 0 if the stream is successfully closed.

Parameter
1. stream - Pointer to FILE structure

Remarks
The fclose function closes stream.

fclose函数关闭对文件信息区的输入输出流。

函数用法
  • fclose仅关闭了关于文件的输入输出流，不会将文件指针置空。为防止出现野指针，需置空文件指针。
int main() {
	//打开文件
	FILE\* pf = fopen("data.txt", "w");
	//打开失败
	if (pf == NULL) {
		perror("fopen");
		return -1;
	}
	//操作文件
	//...
	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

文件的读写操作
流的定义

“流是磁盘或其它外围设备中存储的数据的源点或终点” —— 《C语言程序设计》

流主要是指一种逻辑上的概念，产生数据的叫输入流，消耗数据的叫输出流。至于产生和消耗，因设备不同而有所差异，但C语言中对它们一视同仁，以“流”代之。

将字符放入文件中，或打印到屏幕上，这里的文件和屏幕就是外部设备。如屏幕、网络、文件，硬盘都是外部设备。不同设备的读写方式肯定不一样，为方便起见，故抽象出“流”的概念，以一个“流”字来概括它们的特征。故可把流看作是一种数据的载体，通过它可以实现数据交换和传输，传递数据的方式由“流”决定。我们仅需将数据放入“流”当中即可。

程序与数据的交互是以“流”的形式进行的。对象间进行数据的交换时总是先将数据转换为某种形式的流，再通过流的传输，到达目标对象后再将流转换为对象数据。C语言中文件读写时，都会先进行“打开文件”操作，这个操作就是在打开数据流，而“关闭文件”操作就是关闭数据流。

当我们使用printf,scanf时即是通过标准输入输出流在屏幕键盘和程序之间传递的。一般程序中会有三种流：标准输出流stdout，标准输入流stdin，标准错误流stderr，三种流都是FILE*的指针。

文件的顺序读写

下列是成对的，顺序读取和写入操作函数，分别适用于不同类型的数据。所有输出流包括文件输出流和标准输出流。

函数名功能适用范围
fgetc字符输入函数所有输入流
fputc字符输出函数所有输出流
fgets文本行输入函数所有输入流
fputs文本行输出函数所有输出流
fscanf格式化输入函数所有输入流
fprintf格式化输出函数所有输出流
fread二进制输入文件
fwrite二进制输出文件

字符输入输出 fputc&fgetc
函数声明
int fputc (int c, FILE\* stream);


Return Value
This function returns the character written. 

Parameters
1. c - Character to be written
2. stream - Pointer to FILE structure

Remarks
This function writes the single character c to a file at the position pointed by the associated file position pointer (if defined) and advances the pointer appropriately(适当). 


int fgetc (FILE\* stream);


Return Value
fgetc return the character read as an int or return EOF to indicate an error or end of file. 

Parameter
stream - Pointer to FILE structure

Remarks
This function reads a single character from the current position of a file; The function then increments(递增) the associated file pointer (if defined) to point to the next character.

fputc将字符c放到文件指针stream所指向的文件中。

fgetc返回文件指针所指向的字符。

函数用法
  • fputc每写入一个字符文件指针就向后移动一个字符的位置。fgetc每读取一个字符文件指针就向后移动一个字符的位置。
  • fputc适用于所有输出流，可以输出到任意设备上。fgetc同样适用于所有输入流，可以从任意设备上读取数据。
int main() {
	FILE\* pf = fopen("data.txt", "w");
	if (pf == NULL) {
		perror("fopen");
		return -1;
	}
	fputc('a', pf);
	fputc('b', pf);
	fputc('c', pf);	
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}
int main() {
	FILE\* pf = fopen("data.txt", "r");
	if (pf == NULL) {
		perror("fopen");
		return -1;
	}
	int ch = fgetc(pf);
	printf("%c ", ch);
	ch = fgetc(pf);
	printf("%c ", ch);
	ch = fgetc(pf);
	printf("%c ", ch);
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
} 


//标准输出流
fputc('b', stdout);
fputc('i', stdout);
fputc('t', stdout);
//标准输入流
printf("%c\n", fgetc(stdin));
printf("%c\n", fgetc(stdin));
printf("%c\n", fgetc(stdin));
字符串输入输出 fputs&fgets
函数声明
int fputs (const char\* string, FILE\* stream);


Return Value
This function returns a nonnegative(非负) value if it is successful. On an error, fputs returns EOF.

Parameters
1. string - Output string
2. stream - Pointer to FILE structure

Remarks
This function copies string to the output stream at the current position.


char\* fgets (char\* string, int n, FILE\* stream);


Return Value
This function returns string. NULL is returned to indicate an error or an end-of-file condition.

Parameters
1. string - Storage location for data
2. n - Maximum number of characters to read
3. stream - Pointer to FILE structure

Remarks
The fgets function reads a string from the input stream argument and stores it in string. fgets reads characters from the current stream position to and including the first newline character, to the end of the stream, or until the number of characters read is equal to n – 1, whichever comes first. The result stored in string is appended with a null character. The newline character, if read, is included in the string.

fputc将字符串string放到文件指针stream所指向的文件中。

fgets将stream文件中指向的字符串的前n-1个字符放入string中，并以返回值的形式返回。

函数用法
  • fputs一次写入一行，若需换行可以加上\n，文件指针移动到末尾。
  • fgets每次只读取规定字符数

n

−

1

n-1

n−1 个字符最后第

n

n

n 个字符为\0作为字符串结束标志。

  • fputs适用于所有输出流，可以输出到任意设备上。fgets同样适用于所有输入流，可以从任意设备上读取数据。
int main() {
	FILE\* pf = fopen("data.txt", "w");
	if (pf == NULL) {
		perror("fopen");
		return -1;
	}
	fputs("hello world!\n", pf);
	fputs("hello bit!\n", pf);
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}
int main() {
	FILE\* pf = fopen("data.txt", "r");
	if (pf == NULL) {
		perror("fopen");
		return -1;
	}
	char arr[20] = { 0 };
	fgets(arr, 5, pf);
	printf("%s\n", arr);
	fgets(arr, 5, pf);
	printf("%s\n", arr);
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}
格式化输入输出 fprintf&pscanf
函数声明
int fprintf (FILE\* stream, const char\* format [, argument ]...);


Return Value
fprintf returns the number of bytes written. This function returns a negative value instead when an output error occurs. 

Parameters
1. stream - Pointer to FILE structure
2. format - Format-control string
3. argument - Optional arguments

Remarks
fprintf formats(格式化) and prints all characters and values to the output stream. Each argument(参数) is converted(转换) and output according to the corresponding format specification(规范). For fprintf, the format argument has the same syntax(语法) that it has in printf.


int fscanf (FILE\* stream, const char\* format [, argument ]...);


Return Value
This function returns the number of fields(字段数) successfully converted(转化) and assigned(分配); 

Parameters
1. stream - Pointer to FILE structure
2. format - Format-control string
3. argument - Optional arguments

Remarks
The fscanf function reads data from the current position of stream into the locations given by argument (if any). It has the same form and function as the format argument for scanf;

fprintf,fscanf是以格式化的形式，例如："%d,%f",a,f，输出输入到所有输入输出流。

函数用法
  • fprintf,fscanf和 printf,scnaf 的参数差别仅是前面带有文件指针pf，故写好 printf,scanf 的形式再在参数列表最前添上文件指针pf。如：
struct S {
	int a;
	char c;
	double d;
};
int main() {
	FILE\* pf = fopen("data.txt", "w");
	if (pf == NULL) {
		perror("fopen");
		return -1;
	}
	struct S s = { 100,'w',3.14 };
	fprintf(pf, "%d %c %lf", s.a, s.c ,s.d);

	return 0;
}
int main() {
	FILE\* pf = fopen("data.txt", "r");
	if (pf == NULL) {
		perror("fopen");
		return -1;
	}
	struct S s = { 0 };
	fscanf(pf, "%d %c %lf", &s.a, &s.c, &s.d);
	printf("%d %c %lf", s.a, s.c, s.d);
	return 0;
}
  • fprintf适用于所有输出流，可以输出到任意设备上。fscanf同样适用于所有输入流，可以从任意设备上读取数据。

以上有适用于单个字符的，适用于字符串的以及适用于任意格式的字符，字符串，格式化输入输出函数。但都是文本形式的输入输出函数，接下来的是以二进制的形式的输入输出函数。

二进制输入输出 fwrite&fread
函数声明
size\_t fwrite (const void\* buffer, size\_t size, size\_t count, FILE\* stream);


Return Value
fwrite returns the number of full items actually written.

Parameters
1. buffer - Pointer to data to be written(指向待写数据的指针)
2. size - Item size in bytes(元素宽度)
3. count - Number of items to be written(元素个数)
4. stream - Pointer to FILE structure(文件指针)

Remarks
The fwrite function writes up to count items, of size length each, from buffer to the output stream. The file pointer associated with stream (if there is one) is incremented by the number of bytes actually written. 


size\_t fread (void\* buffer, size\_t size, size\_t count, FILE\* stream);


Return Value
fread returns the number of full items actually read, which may be less than count if an error occurs or if the end of the file is encountered before reaching count. 

Parameters
1. buffer - Storage location for data
2. size - Item size in bytes
3. count - Maximum number of items to be read
4. stream - Pointer to FILE structure

Remarks
The fread function reads up to count items of size bytes from the input stream and stores them in buffer. The file pointer associated with stream (if there is one) is increased by the number of bytes actually read.

函数用法
  • fwrite把从buffer位置的count个大小为size的元素以二进制的形式写入文件stream中。

  • fread把从文件stream的中count个大小为size的元素以二进制的形式读取到buffer中。

struct S {
	int a;
	char c[20];
	double d;
};
int main() {
	FILE\* pf = fopen("data.txt", "wb");
	if (pf == NULL) {
		perror("fopen");
		return -1;
	}
	struct S s = { 100,"yyx",3.14 };
	fwrite(&s, sizeof(s), 1, pf);
	return 0;
}
int main() {
	FILE\* pf = fopen("data.txt", "rb");
	if (pf == NULL) {
		perror("fopen");
		return -1;
	}
	struct S s = { 0 };
	fread(&s, sizeof(s), 1, pf);
	printf("%d %s %lf", s.a, s.c, s.d);
	return 0;
}
输入输出函数的对比
//1. 
scanf/fscanf/sscanf
//2. 
printf/fprintf/sprintf
函数名内容备注
scanf从标准输入流（键盘）读取格式化的数据省略standard
fscanf从所有输入流读取读取格式化数据f：file
sscanf从字符串中读取格式化的数据s：string
printf将格式化的数据输出到标准输出流（屏幕）上省略standard
fprintf将格式化数据输出到所有输出流上f：file
sprintf将格式化的数据输出到字符串中s：string

int main() {
    //sprintf
    struct S s = { 100,"yyx",3.14 };
	char arr[20] = { 0 };
	sprintf(arr, "%d%s%lf", s.a, s.c, s.d);
	printf("%s\n", arr);
	//sscanf
	sscanf(arr, "%d %s %lf", &s.a, s.c, &s.d);
	printf("%d %s %lf", s.a, s.c, s.d);
	return 0;
}

sprintf把格式化的数据输出到字符串中，sscanf把字符串中的数据输入到程序（格式化形式读取）。

文件的随机读写

随机读写，即随意改变文件指针的位置进行自定义位置的读写。

更改文件指针 fseek
函数声明
int fseek (FILE\* stream, long offset, int origin);


Return Value
If successful, fseek returns 0. Otherwise, it returns a nonzero value.

Parameters
1. stream - Pointer to FILE structure
2. offset - Number of bytes from origin
3. origin - Initial position

Remarks
The fseek function moves the file pointer (if any) associated with stream to a new location that is offset bytes from origin.

fseek通过文件指针距起始位置的偏移量来完成对文件指针的重定位。

函数用法
  • 起始位置origin可以传三种值：SEEK_SET,SEEK_END,SEEK_CUR，分别对应文件起始，文件末尾，文件当前位置。

  • 文件指针偏移量即两个指针相减的结果。输入输出函数也会影响文件指针当前的位置。

'f'相对于起始位置SEEK_SET的偏移量为4，相对于文件末尾SEEK_END的偏移量为-8。

  • fseek函数仅是重定位文件指针，不包含任何的输入输出语句。
int main()
{
	FILE\* pf = fopen("C:\\Users\\w3395\\Desktop\\data.txt", "r");
	if (pf == NULL) {
		perror("fopen");
		return -1;
	}
    //读取字符
	printf("%c", fgetc(pf));//y
	fseek(pf, 1, SEEK\_SET);
	printf("%c", fgetc(pf));//o
	fseek(pf, 2, SEEK\_SET);
	printf("%c", fgetc(pf));//u
	fseek(pf, 3, SEEK\_SET);
	printf("%c", fgetc(pf));//r
	fseek(pf, -2, SEEK\_CUR);
	printf("%c", fgetc(pf));//u
	fseek(pf, -2, SEEK\_CUR);
	printf("%c", fgetc(pf));//o
	fseek(pf, -2, SEEK\_CUR);
	printf("%c", fgetc(pf));//y
    fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}
定位文件指针 ftell
函数声明
long ftell (FILE\* stream);


Return Value
ftell returns the current file position.

Parameter
stream - Target FILE structure

Remarks
The ftell function gets the current position of the file pointer (if any) expressed as an offset relative to the beginning of the stream.

ftell以距起始位置的偏移量的形式返回当前文件指针的位置。

函数用法
int main()
{
	FILE\* pf = fopen("C:\\Users\\w3395\\Desktop\\data.txt", "r");
	if (pf == NULL) {
		perror("fopen");
		return -1;
	}
	fseek(pf, 3, SEEK\_SET);
	int ret = ftell(pf);
	printf("%d\n", ret);
    return 0;
}
重置文件指针 rewind
函数声明
void rewind (FILE\* stream);


Return Value
None


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