C语言之文件操作

1.文件指针

在C语言中用一个指针变量指向一个文件，这个指针称为文件指针。通过文件指针就可以对它所指向的文件进行各种操作。

定义说明文件指针的一般形式为：

FILE * 指针变量标识符；

例如：

FILE *fp;

其中FILE应为大写，它实际上是由系统定义的一个结构，该结构中含有文件名、文件状态和文件当前位置等信息。在编写源程序时不比关心FILE结构的细节。fp是指向FILE结构的指针变量，通过fp可以找到存放文件信息的FILE结构变量，然后按照结构变量提供的文件信息找到该文件，就可以实施对文件的操作。

2.文件的打开与关闭

文件在进行读写操作之前要先打开，使用完毕要关闭。所谓打开文件实际上是建立文件的各种有关信息，并使文件指针指向该文件，以便进行其它操作。关闭文件则断开指针与文件的联系，也就是禁止再对文件进行操作。

C语言中使用fopen()函数来打开文件,其函数原型为：

FILE *fopen(const char *path, const char *mode);

参数path是要打开文件的路径，mode是打开模式

打开模式：

"r" : 只读操作，从文件头开始

"r+" : 读写操作，从文件头开始

"w" ：只写操作，如果文件存在则先删除，若不存在则创建

"w+" : 读写操作，如果文件存在则先删除，若不存在则创建

"a" : 只写操作，如果文件存在则追加在末尾

'b'可以和上面的任何一种模式合并使用，表示以二进制方式读写文件

't'可以和上面的任何一种模式合并使用，表示以文本方式读写文件

关于打开模式的几点说明：

1）文件打开模式由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，可省略不写

b(binary):二进制文件

+:读和写

2）凡用“r”打开一个文件时，该文件必须已经存在，且只能从该文件读出。

3）用“w”打开的文件只能向该文件写入。若打开的文件不存在，则以指定的文件名建立该文件，若打开的文件已经存在，则将该文件删除，重建一个新文件。

4）若要向一个以存在的文件追加新的信息，只能用“a”方式打开文件。但此时该文件必须是存在的，否则将会出错。

5）在打开一个文件时，如果出错，fopen将返回一个空指针NULL。在程序中可以用这一信息来判断打开文件是否成功，并做相应处理。

6）把文本文件读入内存时，要将ASCII码转换成二进制，而把文件以文本方式写入磁盘时，也要把二进制码转换成ASCII码，因此文本文件的读写要话费较多的转换时间。对二进制文件的读写不存在这种转换。

C语言使用那个fclose()函数关闭文件，fclose()函数原型为：

int fclose(FILE *fp);

正常关闭文件，fclose函数返回0,错误返回非零值。

3.文件的读写

C语言中提供了多种文件读写的函数，常见的有：

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 ：fread和fwrite

格式化读写函数 ：fscanf和fprintf

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，函数原型为：

int fgetc(FILE *stream);

实例：

ch=fgetc(fp);

例：读入文件a.txt,在屏幕上输出

1 #include<stdio.h>

2 #include<stdlib.h>

3 int main(){

4 char ch;

5 FILE *fp = fopen("a.txt","rt");

6 if(!fp){

7 printf("a.txt 打开失败\n");

8 getchar();

9 exit(1);

10 }

11 ch = fgetc(fp);

12 while(ch!=EOF){

13 putchar(ch);

14 ch = fgetc(fp);

15 }

16 fclose(fp);

17 fp = NULL;

18 return 0;

19 }

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，函数原型为：

int fputc(int c, FILE *stream);

例：fputc(‘a’,fp),其意义是把字符a写入fp所指向的文件中。

例：从键盘输入一行字符，写入一个文件，再把该文件内容读出显示在屏幕上

1 #include<stdio.h>

2 #include<stdlib.h>

3

4 int main(){

5 char ch;

6 FILE* fp = fopen("b.txt","wt+");

7 if(!fp){

8 printf("b.txt打开失败\n");

9 getchar();

10 exit(1);

11 }

12 printf("请输入一条字符串\n");

13 ch = getchar();

14 while(ch!='\n'){

15 fputc(ch,fp);

16 ch= getchar();

17 }

18 rewind(fp);

19 ch = fgetc(fp);

20 while(ch!=EOF){

21 putchar(ch);

22 ch = fgetc(fp);

23 }

读字符串函数fgets

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，函数原型为：

char *fgets(char *s, int size, FILE *stream);

fgets从文件中读入的字符串不超过size - 1个字符。在读入的最后一个字符后加上结束标识‘\0’

例：fgets(str,n,fp),意义是从fp所指向的文件中读入n - 1 个字符送入到字符数组str中。

例：从b.txt文件中读入一个含10个字符的字符串

1 #include<stdio.h>

2 #include<stdlib.h>

3

4 int main(){

5 char str[11];

6 FILE* fp = fopen("b.txt","rt");

7 if(!fp){

8 printf("open b.txt failed!");

9 getchar();

10 exit(1);

11 }

12 fgets(str,11,fp);

13 printf("%s\n",str);

14 fclose(fp);

15 return 0;

16 }

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，其函数原型为：

int fputs(const char *s, FILE *stream);

例：fputs(“abcd”,fp); 其意义是把字符串“abcd”写入fp所指向的文件中。

例：在b.txt文件中追加一个字符串

1 #include<stdio.h>

2 #include<stdlib.h>

3

4 int main(){

5 char ch,str[20];

6 FILE *fp = fopen("b.txt","at+");

7 if(!fp){

8 printf("open file b.txt failed!!");

9 getchar();

10 exit(-1);

11 }

12 printf("input a string:\n");

13 scanf("%s",str);

14 fputs(str,fp);

15 rewind(fp);

16 ch = fgetc(fp);

17 while(ch!=EOF){

18 putchar(ch);

19 ch=fgetc(fp);

20 }

21 printf("\n");

22 fclose(fp);

23 fp = NULL;

24 return 0;

25 }

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，一个结构体变量的值等。

读数据块fread函数原型为：

size_t fread(void *buffer, size_t size, int count, FILE *fp);

写数据块fwrite函数原型为：

size_t fwrite(const void *buffer,size_t size,int count,FILE *fp);

其中：

buffer是一个指针，在fread函数中，表示存放输入数据的首地址。

在 fwrite函数中，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：从键盘输入一个学生数据，写入到文件中，再读出这个学生的数据显示在屏幕上。

1 #include<stdio.h>

2 #include<stdlib.h>

3

4 typedef struct{

5 int id;

6 char name[20];

7 int age;

8 }Student;

9

10 int main(){

11 Student student1,student2;

12 printf("请输入学生id:\n");

13 scanf("%d",&student1.id);

14 printf("请输入学生name:\n");

15 scanf("%s",student1.name);

16 printf("请输入学生age:\n");

17 scanf("%d",&student1.age);

18

19 FILE* fp = fopen("a.txt","w+");

20 if(!fp){

21 printf("打开文件失败！");

22 getchar();

23 exit(-1);

24 }

25 fwrite(&student1,sizeof(Student),1,fp);

26 rewind(fp);

27 fread(&student2,sizeof(Student),1,fp);

28 printf("学生id=%d,学生name=%s,学生age=%d\n",

29 student2.id,student2.name,student2.age);

30 return 0;

31 }

格式化读写函数fscnanf和fprintf

fscanf和fprintf函数 与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和fprintf函数的读写对象不是键盘和显示器，而是磁盘文件。

这两个函数的调用格式为：

fscanf(文件指针，格式字符串，输入列表)

fprintf(文件指针，格式字符串，输出列表)

例如：

fscanf(fp,”%d%s”,&i,s);

fprintf(fp,”%d%c”,j,ch);

例：用fprintf和fscanf函数实现学生信息的读写

1 #include<stdio.h>

2 #include<stdlib.h>

3

4 typedef struct{

5 int id;

6 char name[20];

7 int age;

8 }Student;

9

10 int main(){

11 Student student1,student2;

12 printf("请输入学生id:\n");

13 scanf("%d",&student1.id);

14 printf("请输入学生name:\n");

15 scanf("%s",student1.name);

16 printf("请输入学生age:\n");

17 scanf("%d",&student1.age);

18

19 FILE* fp = fopen("a.txt","w+");

20 if(!fp){

21 printf("打开文件失败！");

22 getchar();

23 exit(-1);

24 }

25 fprintf(fp,"%d %s %d",student1.id,student1.name,student1.age);

26 rewind(fp);

27 fscanf(fp,"%d %s %d",&student2.id,student2.name,&student2.age);

28 printf("学生id=%d,学生name=%s,学生age=%d\n",

29 student2.id,student2.name,student2.age);

30 return 0;

31 }