C/C++文件操作

原创 于 2018-10-19 16:37:09 发布 · 273 阅读 · 2 ·
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#文件函数

最近在复习排序算法,复习到了外部排序(又称海排),自然而然的用到了一些C中文件操作相关的内容,在这里正好顺便复习整理一下.

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1.0 数据的存放形式及读取方式

1>

文本文件
二进制文件

2>

字符读写函数  ：fgetc和fputc

字符串读写函数：fgets和fputs

数据块读写函数：freed和fwrite

格式化读写函数：fscanf和fprinf

2.0 文件指针

定义文件类型指针变量的一般形式:
FILE *指针变量名;

例如: FILE *fp1,*fp2;

1>打开文件
在使用文件之前,需打开文件.在C里使用fopen函数打开文件.格式为:

fopen(文件名,文件使用方式);

fopen_s(文件指针的指针,文件名,文件使用方式);
此函数返回一个指向FILE类型的指针.如:

FILE *fp = NULL;
fp=fopen("file_1","r");

FILE *fp1 = NULL;
fopen_s(&fp1,"file_2","r");   //安全方式

如果调用成功,fp就指向file_1,否则返回为NULL,所以为了保证文件的正确使用,要进行测试.采用如下语句:

if(fp == NULL)
{
    printf("Cannot open this file\n");
    exit(0);
}

最常用的文件使用方式及其含义如下:
1,"r".为读而打开文本文件.(不存在则出错)
2,"rb".为读而打开二进制文件.
3,"w".为写而打开文本文件.(若不存在则新建,反之,则从文件起始位置写,原内容将被覆盖)
4,"wb".为写而打开二进制文件.
5,"a".为在文件后面添加数据而打开文本文件.(若不存在,则新建;反之,在原文件后追加)
6,"ab".为在文件后面添加数据而打开一个二进制文件.
7,"r+".为读和写而打开文本文件.(读时,从头开始;在写数据时,新数据只覆盖所占的空间,其后不变)
8,"rb+".为读和写而打开二进制文件.只是在随后的读写时,可以由位置函数设置读和写的起始位置.
9,"w+".首先建立一个新文件,进行写操作,随后可以从头开始读.(若文件存在,原内容将全部消失)
10,"wb+".功能与"w+"同.只是在随后的读写时,可以由位置函数设置读和写的起始位置.
11,"a+".功能与"a"相同;只是在文件尾部添加新的数据后,可以从头开始读.
12,"ab+".功能与"a+"相同;只是在文件尾部添加新数据之后,可以由位置函数设置开始读的起始位置.

2>关闭文件

当文件的读写操作完成之后,使用fclose函数关闭文件.格式如下:
fclose(文件指针)

如:  fclose(fp);

3.0 字符读写函数fgetc和fputc

字符读写函数是以字符（字节）为单位的读写函数。 每次可从文件读出或向文件写入一个字符。

1) 读字符函数fgetc
fgetc函数的功能是从指定的文件中读一个字符，函数调用的形式为：
    字符变量=fgetc(文件指针);
例如：
    ch=fgetc(fp);
其意义是从打开的文件fp中读取一个字符并送入ch中。
对于fgetc函数的使用有以下几点说明：

  • 在fgetc函数调用中，读取的文件必须是以读或读写方式打开的。
  • 读取字符的结果也可以不向字符变量赋值。例如：fgetc(fp);    但是读出的字符不能保存。
  • 在文件内部有一个位置指针。用来指向文件的当前读写字节。在文件打开时，该指针总是指向文件的第一个字节。使用fgetc 函数后，该位置指针将向后移动一个字节。 因此可连续多次使用fgetc函数，读取多个字符。应注意文件指针和文件内部的位置指针不是一回事。文件指针是指向整个文件的，须在程序中定义说明，只要不重新赋值，文件指针的值是不变的。文件内部的位置指针用以指示文件内部的当前读写位置，每读写一次，该指针均向后移动，它不需在程序中定义说明，而是由系统自动设置的。

例1:

#include<stdio.h>
int main()
{
    FILE *fp;
    char ch;
    if((fp=fopen("d:\\jrzh\\example\\c1.txt","rt"))==NULL)
    {
        printf("\nCannot open file strike any key exit!");
        getch();
        exit(1);
    }
    ch=fgetc(fp);
    while(ch!=EOF)
    {
        putchar(ch);
        ch=fgetc(fp);
    }
    fclose(fp);
}
  • 本例程序的功能是从文件中逐个读取字符，在屏幕上显示。程序定义了文件指针fp，以读文本文件方式打开文件“d:\\jrzh\\example\\ex1_1.c”，并使fp指向该文件。如打开文件出错，给出提示并退出程序。程序第10行先读出一个字符，然后进入循环，只要读出的字符不是文件结束标志（每个文件末有一结束标志EOF）就把该字符显示在屏幕上，再读入下一字符。每读一次，文件内部的位置指针向后移动一个字符，文件结束时，该指针指向EOF。执行本程序将显示整个文件。

 

2) 写字符函数fputc
fputc函数的功能是把一个字符写入指定的文件中。函数调用的形式为：
    fputc( 字符量, 文件指针 );
其中，待写入的字符量可以是字符常量或变量，

例如： fputc('a',fp);

其意义是把字符a写入fp所指向的文件中。
对于fputc函数的使用也要说明几点：

  • 被写入的文件可以用写、读写、追加方式打开，用写或读写方式打开一个已存在的文件时将清除原有的文件内容，写入字符从文件首开始。如需保留原有文件内容，希望写入的字符以文件末开始存放，必须以追加方式打开文件。被写入的文件若不存在，则创建该文件。
  • 每写入一个字符，文件内部位置指针向后移动一个字节。
  • fputc函数有一个返回值，如写入成功则返回写入的字符，否则返回一个EOF。可用此来判断写入是否成功。

例2:

#include<stdio.h>
int main()
{
    FILE *fp;
    char ch;
    if((fp=fopen("d:\\jrzh\\example\\string","wt+"))==NULL)
    {
        printf("Cannot open file strike any key exit!");
        getch();
        exit(1);
    }
    printf("input a string:\n");
    ch=getchar();
    while (ch!='\n')
    {
       fputc(ch,fp);
       ch=getchar();
    }
    rewind(fp);
    ch=fgetc(fp);
    while(ch!=EOF)
    {
       putchar(ch);
       ch=fgetc(fp);
    }
    printf("\n");
    fclose(fp);
}
  • 程序中第6行以读写文本文件方式打开文件string。程序第13行从键盘读入一个字符后进入循环，当读入字符不为回车符时，则把该字符写入文件之中，然后继续从键盘读入下一字符。每输入一个字符，文件内部位置指针向后移动一个字节。写入完毕，该指针已指向文件末。如要把文件从头读出，须把指针移向文件头，rewind函数用于把fp所指文件的内部位置指针移到文件头。

3) 判断文件结束函数feof
EOF可以作为文本文件的结束 标志,但不能作为二进制文件的结束符.feof函数既可以判断二进制文件,又可以判断文本文件.
例:编写程序,用于把一个文本文件(源)复制到另一个文件(目的)中,源文件名和目的文件名由命令行输入.

/*
命令形式如下:
可执行程序名 源文件名 目的文件名
*/
#include <stdio.h>
void filecopy(FILE* ,FILE *);
void main(int argc,char *argv[])
{
    FILE *fpin,*fpout;
    if(argc==3)
    {

        fpin=fopen(argv[1],"r");
        fpout=fopen(argv[2],"w");
        filecopy(fpin,fpout);
        fclose(fpin);
        fclose(fpout);
   }
   else 
   {
 
        printf("Para is erroe!!");
   }
  
}
void filecopy(FILE *fpin,FILE *fpout)
{
    char ch;
    ch=getc(fpin);
    while(!feof(fpin))
    { 
        putc(ch,fpout);
        ch=getc(fpin);
    }
}

4.0 字符串读写函数fgets和fputs

1) 读字符串函数fgets

函数的功能是从指定的文件中读一个字符串到字符数组中，函数调用的形式为：
    fgets(字符数组名,n,文件指针);
其中的n是一个正整数。表示从文件中读出的字符串不超过 n-1个字符。在读入的最后一个字符后加上串结束标志'\0'。

例如： fgets(str,n,fp);  //从fp所指的文件中读出n-1个字符送入字符数组str

例1:

#include<stdio.h>
int main()
{
    FILE *fp = NULL;
    char str[11] = 0;;
    if((fp = fopen("d:\\jrzh\\example\\string","rt")) == NULL)
    {
          printf("\nCannot open file strike any key exit!");
          getch();
          exit(1);
    }
    fgets(str,11,fp);
    printf("\n%s\n",str);
    fclose(fp);
}
  • 本例定义了一个字符数组str共11个字节，在以读文本文件方式打开文件string后，从中读出10个字符送入str数组，在数组最后一个单元内将加上'\0'，然后在屏幕上显示输出str数组。

    对fgets函数有两点说明：
  • 在读出n-1个字符之前，如遇到了换行符或EOF，则读出结束。
  • fgets函数也有返回值，其返回值是字符数组的首地址。

 

2) 写字符串函数fputs

fputs函数的功能是向指定的文件写入一个字符串，其调用形式为：
    fputs(字符串,文件指针);
其中字符串可以是字符串常量，也可以是字符数组名，或指针变量，

例如： fputs(“abcd“,fp);   //把字符串“abcd”写入fp所指的文件之中

例2:

#include<stdio.h>
int main()
{
    FILE *fp;
    char ch,st[20];
    if((fp=fopen("string","at+"))==NULL)
    {
        printf("Cannot open file strike any key exit!");    
        getch();
        exit(1);
    }    
    printf("input a string:\n");
    scanf("%s",st);
    fputs(st,fp);
    rewind(fp);
    ch=fgetc(fp);
    while(ch != EOF)
    {
        putchar(ch);
        ch=fgetc(fp);
    }
    printf("\n");
    fclose(fp);
}
  • 本例要求在string文件末加写字符串，因此，在程序第6行以追加读写文本文件的方式打开文件string。然后输入字符串，并用fputs函数把该串写入文件string。在程序15行用rewind函数把文件内部位置指针移到文件首,部再进入循环逐个显示当前文件中的全部内容。

5.0 数据块读写函数fread和fwrite

C语言还提供了用于整块数据的读写函数。可用来读写一组数据，如一个数组元素，一个结构变量的值等。

读数据块函数调用的一般形式为： 

  fread(buffer,size,count,fp);

写数据块函数调用的一般形式为：

  fwrite(buffer,size,count,fp);

其中：

  • buffer：是一个指针，在fread函数中，它表示存放输入数据的首地址。在fwrite函数中，它表示存放输出数据的首地址。
  • size：表示数据块的字节数。
  • count：表示要读写的数据块块数。
  • fp：表示文件指针。

例如： 

 fread(fa,4,5,fp);

其意义是从fp所指的文件中，每次读4个字节(一个实数)送入实数组fa中，连续读5次，即读5个实数到fa中。
例1:

#include<stdio.h>
struct stu{
    char name[10];
    int num;
    int age;
    char addr[15];
}boya[2],boyb[2],*pp,*qq;
int main()
{
    FILE *fp;
    char ch;
    int i;
    pp=boya;
    qq=boyb;
    if((fp=fopen("d:\\jrzh\\example\\stu_list","wb+"))==NULL)    
    {
        printf("Cannot open file strike any key exit!");    
        getch();
        exit(1);
    }
    printf("\ninput data\n");
    for(i=0;i<2;i++,pp++)
    scanf("%s%d%d%s",pp->name,&pp->num,&pp->age,pp->addr);
    pp=boya;
    fwrite(pp,sizeof(struct stu),2,fp);
    rewind(fp);
    fread(qq,sizeof(struct stu),2,fp);
    printf("\n\nname\tnumber age addr\n");
    for(i=0;i<2;i++,qq++)
    printf("%s\t%5d%7d %s\n",qq->name,qq->num,qq->age,qq->addr);
    fclose(fp);
}

本例程序定义了一个结构stu，说明了两个结构数组boya和boyb以及两个结构指针变量pp和qq。pp指向boya，qq指向boyb。程序第14行以读写方式打开二进制文件“stu_list”，输入二个学生数据之后，写入该文件中，然后把文件内部位置指针移到文件首，读出两块学生数据后，在屏幕上显示。

 

6.0 格式化读写函数fscanf和fprintf

fscanf函数，fprintf函数与前面使用的scanf和printf 函数的功能相似，都是格式化读写函数。两者的区别在于fscanf函数和fprintf函数的读写对象不是键盘和显示器，而是磁盘文件。
fscanf只能从文本文件中按格式输入,和scanf函数相似,只不过输入的对象是磁盘上文本文件中的数据.调用形式为:
fscanf(文件指针,格式控制字符串,输入项表)

例如: fscanf(fp,"%d%d",&a,&b);

fprintf函数按格式将内存中的数据转换成对应的字符,并以ASCII代码形式输出到文本文件中.Fprintf函数和printf函数相似,只是将输出的内容按格式存放到磁盘的文本文件中.调用形式如下:
fprintf(文件指针,格式控制字符串,输出项表)

例如:  fprintf(fp,"%d%c",j,ch);

例1:

#include<stdio.h>
struct stu
{
    char name[10];
    int num;
    int age;
    char addr[15];
}boya[2],boyb[2],*pp,*qq;
int main()
{
    FILE *fp;
    char ch;
    int i;
    pp=boya;
    qq=boyb;
    if((fp=fopen("stu_list","wb+"))==NULL)    
    {
        printf("Cannot open file strike any key exit!");
        getch();
        exit(1);
    }
    printf("\ninput data\n");
    for(i=0;i<2;i++,pp++)
    {
        scanf("%s%d%d%s",pp->name,&pp->num,&pp->age,pp->addr);
    }
    pp=boya;
    for(i=0;i<2;i++,pp++)
    {
        fprintf(fp,"%s %d %d %s\n",pp->name,pp->num,pp->age,pp->addr);
    }    
    rewind(fp);
    for(i=0;i<2;i++,qq++)
    {
        fscanf(fp,"%s %d %d %s\n",qq->name,&qq->num,&qq->age,qq->addr);
    }
    printf("\n\nname\tnumber age addr\n");
    qq=boyb;
    for(i=0;i<2;i++,qq++)
    {
        printf("%s\t%5d %7d %s\n",qq->name,qq->num, qq->age,qq->addr);
    }
    fclose(fp);
}
  • 与上栗相比，本程序中fscanf和fprintf函数每次只能读写一个结构数组元素，因此采用了循环语句来读写全部数组元素。还要注意指针变量pp，qq由于循环改变了它们的值，因此在程序中对它们重新赋予了数组的首地址。


7.0 文件定位函数


1> fseek函数
fseek函数用来移动文件位置指针到指定的位置上,接着的读或写操作将从此位置开始.函数的调用形式如下:

fseek(pf,offset,origin)

pf:文件指针
offset:以字节为单位的位移量,为长整形.,long类型

其中，“位移量”是long型数据，它表示位置指针相对于“起始点”移动的字节数。

      如果位移量是一个正数，表示从“起始点”开始往文件尾方向移动；

      如果位移量是一个负数，则表示从“起始点”开始往文件头方向移动。

     “起始点”不能任意设定，它只能是在stdio.h中定义的三个符号常量之一：

origin:是起始点,用来指定位移量是以哪个位置为基准的.
位移量的表示方法:
标识符 数字 代表的起始点 
SEEK_SET 0 文件开始
SEEK_END 2 文件末尾
SEEK_CUR 1 文件当前位置 
  简言之： 

 fseek(fp,100L,0); //把fp指针移动到离文件开头100字节处
 fseek(fp,100L,1); //把fp指针移动到离文件当前位置100字节处
 fseek(fp,100L,2); //把fp指针退回到离文件结尾100字节处


2>  ftell函数
ftell函数用以获得文件当前位置指针的位置,函数给出当前位置指针相对于文件开头的字节数.如;

long t;
t=ftell(pf);

当函数调用出错时,函数返回-1L.
我们可以通过以下方式来测试一个文件的长度:

fseek(fp,0L,SEEK_END);
t=ftell(fp);

3> rewind函数
调用形式为:

rewind(pf);

函数没有返回值.函数的功能是使文件的位置指针回到文件的开头.


 

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