C语言 文件操作

文件操作基础

以字符形式读写文件

C语言fopen函数使用

• 标准输入文件 stdin（表示键盘）、标准输出文件 stdout（表示显示器）、标准错误文件 stderr（表示显示器）是由系统打开的，可直接使用。

使用fopen()函数

使用 <stdio.h> 头文件中的 fopen() 函数即可打开文件，它的用法为：

FILE *fopen(char *filename, char *mode);
//filename为文件名（包括文件路径），mode为打开方式，它们都是字符串。

fopen() 函数的返回值

fopen() 会获取文件信息，包括文件名、文件状态、当前读写位置等，并将这些信息保存到一个 FILE 类型的结构体变量中，然后将该变量的地址返回。
而FILE 是 <stdio.h> 头文件中的一个结构体，它专门用来保存文件信息。
如果希望接收 fopen() 的返回值，就需要定义一个 FILE 类型的指针。如下

FILE *fp = fopen("demo.txt", "r");
//表示以“只读”方式打开当前目录下的 demo.txt 文件，并使 fp 指向该文件，这样就可以通过 fp 来操作 demo.txt 了。fp 通常被称为文件指针。

//再来看一个例子：
FILE *fp = fopen("D:\\demo.txt","rb+");
//表示以二进制方式打开 D 盘下的 demo.txt 文件，允许读和写

判断文件是否打开成功

FILE *fp;
if( (fp=fopen("D:\\demo.txt","rb") == NULL ){
    printf("Fail to open file!\n");
    exit(0);  //退出程序（结束程序）
}
//我们通过判断 fopen() 的返回值是否和 NULL 相等来判断是否打开失败：如果 fopen() 的返回值为 NULL，那么 fp 的值也为  NULL，此时 if 的判断条件成立，表示文件打开失败。

fopen() 函数的打开方式

打开方式	说明
“t”	文本文件。如果不写，默认为"t"
“b”	二进制文件。
“w”	以“写入”方式打开文件。如果文件不存在，那么创建一个新文件；如果文件存在，那么清空文件内容（相当于删除原文件，再创建一个新文件）。
“a”	以“追加”方式打开文件。如果文件不存在，那么创建一个新文件；如果文件存在，那么将写入的数据追加到文件的末尾（文件原有的内容保留）。
“r+”	以“读写”方式打开文件。既可以读取也可以写入，也就是随意更新文件。文件必须存在，否则打开失败。
“w+”	以“写入/更新”方式打开文件，相当于w和r+叠加的效果。既可以读取也可以写入，也就是随意更新文件。如果文件不存在，那么创建一个新文件；如果文件存在，那么清空文件内容（相当于删除原文件，再创建一个新文件）。
“a+”	以“追加/更新”方式打开文件，相当于a和r+叠加的效果。既可以读取也可以写入，也就是随意更新文件。如果文件不存在，那么创建一个新文件；如果文件存在，那么将写入的数据追加到文件的末尾（文件原有的内容保留）。
	控制读写方式的字符串（可以不写）
–	–
打开方式	说明
“t”	文本文件。如果不写，默认为"t"。
“b”	二进制文件。

整体来说，文件打开方式由 r、w、a、t、b、+ 六个字符拼成，各字符的含义是：

• r(read)：读
• w(write)：写
• a(append)：追加
• t(text)：文本文件
• b(binary)：二进制文件
• +：读和写

关闭文件

int fclose(FILE *fp);
//fp 为文件指针。例如：
fclose(fp);
//文件正常关闭时，fclose() 的返回值为0，如果返回非零值则表示有错误发生。

字符读取函数 fgetc

fgetc 是 file get char 的缩写，意思是从指定的文件中读取一个字符。fgetc() 的用法为：

int fgetc (FILE *fp);
//fp 为文件指针。fgetc() 读取成功时返回读取到的字符，读取到文件末尾或读取失败时返回EOF。
//EOF 是 end of file 的缩写，表示文件末尾，是在 stdio.h 中定义的宏，它的值是一个负数，往往是 -1。fgetc() 的返回值类型之所以为 int，就是为了容纳这个负数（char不能是负数）。
//EOF 不绝对是 -1，也可以是其他负数，这要看编译器的实现。
//fget() 每次从位置指针所在的位置读取一个字符，并保存到变量 ch，位置指针向后移动一个字节。当文件指针移动到文件末尾时，fget() 就无法读取字符了，于是返回 EOF，表示文件读取结束了
//EOF 本来表示文件末尾，意味着读取结束，但是很多函数在读取出错时也返回 EOF，那么当返回 EOF 时，到底是文件读取完毕了还是读取出错了？我们可以借助 stdio.h 中的两个函数来判断，分别是 feof() 和 ferror()。

//eof() 函数用来判断文件内部指针是否指向了文件末尾，它的原型是：
int feof ( FILE * fp );
//当指向文件末尾时返回非零值，否则返回零值。

//ferror() 函数用来判断文件操作是否出错，它的原型是：
int ferror ( FILE *fp );
//出错时返回非零值，否则返回零值。

简单读取文件实例

#include<stdio.h>
int main(){
    FILE *fp;
    char ch;
  
    //如果文件不存在，给出提示并退出
    if( (fp=fopen("D:\\demo.txt","rt")) == NULL ){
        puts("Fail to open file!");
        exit(0);
    }
    //每次读取一个字节，直到读取完毕
    while( (ch=fgetc(fp)) != EOF ){
        putchar(ch);
    }
    putchar('\n');  //输出换行符
    if(ferror(fp)){
        puts("读取出错");
    }else{
        puts("读取成功");
    }
    fclose(fp);
    return 0;
}

以字符串的形式读写文件

读字符串函数 fgets

fgets() 函数用来从指定的文件中读取一个字符串，并保存到字符数组中，它的用法为：

char *fgets ( char *str, int n, FILE *fp );
//str 为字符数组，n 为要读取的字符数目，fp 为文件指针。

//返回值：读取成功时返回字符数组首地址，也即 str；读取失败时返回 NULL；如果开始读取时文件内部指针已经指向了文件末尾，那么将读取不到任何字符，也返回 NULL。
//

注意，读取到的字符串会在末尾自动添加 ‘\0’，n 个字符也包括 ‘\0’。也就是说，实际只读取到了 n-1 个字符，如果希望读取 100 个字符，n 的值应该为 101。
需要重点说明的是，在读取到 n-1 个字符之前如果出现了换行，或者读到了文件末尾，则读取结束。这就意味着，不管 n 的值多大，fgets() 最多只能读取一行数据，不能跨行。在C语言中，没有按行读取文件的函数，我们可以借助 fgets()，将 n 的值设置地足够大，每次就可以读取到一行数据。
读取实例：

#define N 100
int main(){
FILE *fp;
    char str[N+1];//
    if( (fp=fopen("d:\\demo.txt","rt")) == NULL ){
        puts("Fail to open file!");
        exit(0);
    }
   
    while(fgets(str, N, fp) != NULL){
        printf("%s", str);
    }
    fclose(fp);
    return 0;
 }
 //fgets() 遇到换行时，会将换行符一并读取到当前字符串。该示例的输出结果之所以和 demo.txt 保持一致，该换行的地方换行，就是因为 fgets() 能够读取到换行符。而 gets() 不一样，它会忽略换行符。

写字符串函数 fputs

fputs() 函数用来向指定的文件写入一个字符串，它的用法为：

int fputs( char *str, FILE *fp );
//str 为要写入的字符串，fp 为文件指针。写入成功返回非负数，失败返回 EOF

写字符串函数 fputs实例

FILE *fp;
    char str[102] = {0}, strTemp[100];
    if( (fp=fopen("D:\\demo.txt", "at+")) == NULL ){
        puts("Fail to open file!");
        exit(0);
    }
    printf("Input a string:");
    gets(strTemp);
    strcat(str, "\n");
    strcat(str, strTemp);
    fputs(str, fp);
    fclose(fp);
    return 0;

fread()和fwrite()的用法

fgets() 有局限性，每次最多只能从文件中读取一行内容，因为 fgets() 遇到换行符就结束读取。如果希望读取多行内容，需要使用 fread() 函数；相应地写入函数为 fwrite()。
fread() 函数用来从指定文件中读取块数据。所谓块数据，也就是若干个字节的数据，可以是一个字符，可以是一个字符串，可以是多行数据，并没有什么限制。

size_t fread ( void *ptr, size_t size, size_t count, FILE *fp );
//fwrite() 函数用来向文件中写入块数据，它的原型为：
size_t fwrite ( void * ptr, size_t size, size_t count, FILE *fp );
//对参数的说明：
//ptr 为内存区块的指针，它可以是数组、变量、结构体等。fread() 中的 ptr 用来存放读取到的数据，fwrite() 中的 ptr 用来存放要写入的数据。
//size：表示每个数据块的字节数。
//count：表示要读写的数据块的块数。
//fp：表示文件指针。
//理论上，每次读写 size*count 个字节的数据
//size_t 是在 stdio.h 和 stdlib.h 头文件中使用 typedef 定义的数据类型，表示无符号整数，也即非负数，常用来表示数量。

//返回值：返回成功读写的块数，也即 count。如果返回值小于 count：
//对于 fwrite() 来说，肯定发生了写入错误，可以用 ferror() 函数检测。
//对于 fread() 来说，可能读到了文件末尾，可能发生了错误，可以用 ferror() 或 feof() 检测。