【C语言】文件常用读写操作（含读取学生信息示例）

C文件概述

文件是指一组相关数据的有序集合。这个数据集有一个名称，叫做文件名。实际上我们在C语言编程中已经多次使用了文件。例如源程序文件(.c)、目标文件(.0bj)、可执行文件(.exe)、库文件（头文件）等。文件通常是驻留在外部介质（如磁盘等）上的，在使用时才调入内存中来。（这就是为什么对文件操作的是需要打开
和关闭）

文件分类

有很多种分类我这里暂时就只介绍一种分类方式。也就是我们在C语言文件操作中用到的二进制和ASCII方式。

二进制文件

形式：把内存中的数据按其在内存中的存储形式原样输出到磁盘上存放。

优点：可以节省外存空间和转换时间。
缺点：一个字节并不对应一个字符，不能直接输出字符形式。

一般中间结果数据需要暂时保存在外存上，以后又需要输入内存的，常用二进制文件保存。

ASCII文件（文本文件）

形式：每一个字节放一个ASCII代码。
优点：便于对字符进行逐个处理，也便于输出字符。
缺点：一般占存储空间较多，而且要花费转换时间。

对比存储图

补充内容

缓冲文件系统

C语言中对文件的读写都是用库函数来实现的。对二进制文件和文本文件都采用缓冲文件系统。

UNIX系统对文本文件采用缓冲文件系统，二进制文件采用非缓冲文件系统

事实上，当写入文件时，并不会马上写入磁盘中，而是先写入缓冲区，只有缓冲区已满或“关闭文件”时，才会将数据写入磁盘。如果没有缓冲区的话对文件的读写都需要另外的函数，这样速度很慢而且也不是C语言自身的函数。

C语言文件指针定义

文件的打开与关闭

fopen函数

头文件：stdio.h
功    能：以type方式打开filename文件并返回该文件的指针
用    法：FILE *fopen(char *filename,char *type);    
返回值：filename的文件指针



注意：
1.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。
2.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，则将该文件删去，重建一个新文件。若以写或读写方式打开一个已存在的文件时将清除原来文件的内容，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。
3.若要向一个已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。


fclose函数

头文件：stdio.h
功   能：关闭一个流
用   法：int fclose(FILE *stream);
返回值：成功返回0，不成功返回EOF（-1）

文件的读写（头文件均为stdio.h）

字符读写函数

fgetc函数

功   能：从fp所指向的文件中读取字符
用   法：int fgetc(FILE *fp);
返回值：返回文件fp所指向的文件中的字符值（EOF为文件尾）
补   充：
1.调用该函数时，文件使用方式必须是以读或读写方式打开的。
2.在文件内部有一个位置指针，用来指向文件的当前读写

fputc函数

功能：将字符(ch的值)输出到fp所指向的文件中去。
用法：int futc(int ch,FILE *fp);
返回值：写入成功返回写入字符ch
             不成功返回EOF

示例：

#include <stdio.h>
int main()
{
FILE *fp;
char ch,filename[20];
printf("Please input your filename:");
scanf("%s",filename);
if(!(fp=fopen(filename,"w")))
{
printf("Can not open %s\n",filename);
}
else
{
printf("Please input the sentences you write:");
ch=getchar();
ch=getchar();
while(ch!=EOF)
{
fputc(ch,fp);
ch=getchar();
}
fclose(fp);
}
if(!(fp=fopen(filename,"r")))
{
printf("Can not open %s\n",filename);
}
else
{
printf("The content of %s is:",filename);
while(!feof(fp))
{
ch=fgetc(fp);
putchar(ch);
}
printf("\n");
fclose(fp);
}
return 0;
}

字符串读写函数

fgets函数

功   能：从fp所指向的文件(stdin特殊文件)中读取长度为n的字符串保存到string中
用   法：char *fgets(char *string, int n, FILE *fp);
返回值：成功，返回string
             失败，返回NULL

fputs函数

功   能：将字符串string写入fp所指向的文件中。
用   法：int fputs(char *string, FILE *fp);
返回值：输入成功，返回值0
             输入失败，返回EOF

示例：

#include <stdio.h>
#define LEN 100
int main()
{
FILE *fp;
char ch,string[LEN],filename[20],string1[LEN];

printf("Please input your filename:");
scanf("%s",filename);

if(!(fp=fopen(filename,"w")))
{
printf("Can not open %s\n",filename);
}
else
{
printf("Please input the sentences you write:");
ch=getchar();
fgets(string,LEN,stdin);
if(!fputs(string,fp))
printf("写入成功\n");
else
printf("写入失败\n");
fclose(fp);
}

if(!(fp=fopen(filename,"r")))
{
printf("Can not open %s\n",filename);
}
else
{
printf("The content of %s is:",filename);
fgets(string1,LEN,fp);
printf("%s\n",string1);
fclose(fp);
}
return 0;
}

数据块读写函数

fread函数

功   能：从fp指向的文件中读取n个size大小的数据写入ptr指向的地方


用   法：int fread(void *ptr, int size, int n, FILE *fp);


返回值：成功，返回读取元素个数

     不成功，返回0

参数说明：
ptr:读入数据的存放地址（首地址）
size:要读写的字节数
n:要进行读写多少个size字节的数据项

fwrite函数


功   能：

从ptr指向的地方读取n个size大小的数据写入fp指向的文件中

用   法：int fwrite(void *ptr, int size, int n, FILE *fp);
返回值：返回写入文件的实际个数

参数说明：ptr:输出数据的地址（首地址）其余同上
注意：这个函数以二进制形式对文件进行操作，不局限于文本文件

示例：

#include <stdio.h>
#define SIZE 5
typedef struct
{
char name[20];
char num[15];
int age;
}student;
student stu[SIZE],buf[SIZE];;
bool save();
void read();

int main()
{
int i;
for(i=0;i<SIZE;i++)
scanf("%s %s %d",&stu[i].name,&stu[i].num,&stu[i].age);
//fread(&stu[i],sizeof(student),1,stdin);
if(save())
{
read();
for(i=0;i<SIZE;i++)
printf("name:%s num:%s age:%d\n",buf[i].name,buf[i].num,buf[i].age);
}
return 0;
}

bool save()
{
FILE *fp;
int i;
char filename[50];

printf("Please input your filename:");
scanf("%s",filename);
if(!(fp=fopen(filename,"wb")))
{
printf("Can not open %s\n",filename);
return false;
}
for(i=0;i<SIZE;i++)
if(fwrite(&stu[i],sizeof(student),1,fp)!=1)
printf("文件写入失败！\n");
fclose(fp);
return true;
}

void read()
{
FILE *fp;
int i;
char filename[50];

printf("Please input the filename you want read:");
scanf("%s",filename);
if(!(fp=fopen(filename,"r")))
{
printf("Can not open %s\n",filename);
return;
}
for(i=0;i<SIZE;i++)
if(fread(&buf[i],sizeof(student),1,fp)!=1)
printf("文件读取失败！\n");
fclose(fp);
}
/*
Alice 001 18
Bob 002 18
Cobe 003 18
Dalin 004 18
Ela 005 18
*/

格式化读写函数

fscanf函数

功   能：从磁盘文件中按格式读入字符
用   法：int fscanf(FILE *fp, char *format，[argument...]);
示   例：fscanf(fp,"%d,%f",&i,&t);
返回值：成功返回读入的参数的个数
     失败返回EOF(-1)
注   意：fscanf遇到空格和换行时结束，注意空格时也结束。

fprintf函数

功   能：从磁盘文件中按格式输出字符
用   法：[b]int fprintf(FILE *fp, char *format，[argument...]);[/b]
示   例：fprintf(fp,"%d,%6.2f",i,t);
返回值：成功返回输出的字符数
     失败时返回一个负值.

示例：

#include <stdio.h>
#define SIZE 5
typedef struct
{
char name[20];
char num[15];
int age;
}student;
student stu[SIZE],buf[SIZE];

int main()
{
FILE *fp;
char filename[50],ch;
printf("input your name num and age:\n");
fscanf(stdin,"%s %s %d",&stu[0].name,&stu[0].num,&stu[0].age);//stdin为键盘输入

printf("Please input your read filename:");
scanf("%s",filename);
if(!(fp=fopen(filename,"w")))
{
printf("Can not open %s",filename);
return 1;
}
fprintf(fp,"name:%s num:%s age:%d",stu[0].name,stu[0].num,stu[0].age);
fclose(fp);

return 0;
}

/*
Alice 001 18
*/

总结

1.用fopen打开文件
2.采用自己需要的方式写文件或读文件
3.用fclose关闭文件