C语言常见文件操作

在C语言中主要通过标准的I/O函数来对文本文件进行操作。常见的文本操作函数包括

fopen()（打开） fclose()（关闭） fgetc()（读取字符） fputs()（写入字符） fprintf()（写入） fscanf()（读取）

1.打开文件

函数原型:

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

其中：

path :文件完整路径（如果没有指定路径，则默认为当前工作目录）

mode :为指定的打开模式

如果打开成功，fopen会返回一个结构指针地址，否则返回一个NULL。

FILE *fp;
fp = fopen("c:\\temp\\test.txt", "r")

使用fopen()函数打开的文件会先将文件复制到缓冲区。注意：所下达的读取或写入动作，都是针对缓冲区进行存取而不是磁盘，只有当使用fclose()函数关闭文件时，缓冲区中的数据才会写入磁盘。

1.1打开模式：

“r”：只能从文件中读数据，该文件必须先存在，否则打开失败

“w”：只能向文件写数据，若指定的文件不存在则创建它，如果存在则先删除它再重建一个新文件

“a”：向文件增加新数据(不删除原有数据)，若文件不存在则会建立该文件

“r+”：可读/写数据，该文件必须先存在，否则打开失败

“w+”：可读/写数据，用该模式打开新建一个文件，先向该文件写数据，然后可读取该文件中的数据

“a+”：可读/写数据，原来的文件不被删去，位置指针移到文件末尾

打开二进制文件的模式与打开文本文件的含义是一样的，不同的是模式名称里面多一个字母’b’，以表示以二进制形式打开文件。

2.关闭文件：

函数原型：

int fclose( FILE *fp );

返回值：如果流成功关闭，fclose 返回 0，否则返回EOF（-1）。（如果流为NULL，而且程序可以继续执行，fclose设定error number给EINVAL，并返回EOF。）

注：在执行完文件的操作后，要进行“关闭文件”操作。虽然程序在结束前会自动关闭所有的打开文件，但文件打开过多会导致系统运行缓慢，这时就要自行手动关闭不再使用的文件，来提高系统整体的执行效率。

FILE *fp;
fp = fopen("c:\\temp\\test.txt", "r");

if(fp == NULL)
printf("fail to open the file! \n");
else
{
printf("The file is open! \n");
fclose(fp);
}

3.字符存取函数

函数原型为：

int fputc (char c, File *fp)

int fgetc(FILE *stream);

字符读取函数fgetc()可从文件数据流中一次读取一个字符，然后读取光标移动到下一个字符，并逐步将文件的内容读出。

如果字符读取成功，则返回所读取的字符，否则返回EOF(end of file)。EOF是表示数据结尾的常量，真值为-1。另外，要判断文件是否读取完毕，可利用feof()进行检查。未完返回0，已完返回非零值。

feof()函数原型为：

int feof(FILE *stream);

#include <stdio.h>

main()
{
FILE *fp;
fp = fopen("c:\\temp\\test.txt", "r");
if(fp != NULL)
{
while(!feof(fp))
printf("%c", fgetc(fp));
}
else
printf("fail to open! \n");
fclose(fp);

return 0;
}

若要将字符逐一写入文件，用fputc()函数。

示例为：

#include <stdio.h>
#include <conio.h>

main()
{
char filename[20], ch;
FILE *fp;
printf("Enter a filename: ");
scanf("%s", filename);
printf("Enter some characters to output to file: ");
if((fp = fopen(filename, "w")) == NULL)
printf("fail to open! \n");
else
{
while((ch = getche()) != '\015')
fputc(ch, fp);
}
fclose(fp);

return 0;
}

4.字符串存取函数

函数原型为：

int  fputs(const char *, FILE *);

char *  fgets(char *, int, FILE *);

fgets函数的作用是从指定文件读入一个字符串，如：fgets(str, n, fp);

参数n为要求得到的字符个数，但只从fp指向的文件输入n-1个字符，然后在最后加一个’\0’字符，因此得到的字符串共有n个字符，把它们放在字符数组str中。如果在读完n-1个字符之前遇到换行符或EOF，读入结束。

fputs函数的作用是向指定文件输出一个字符串，如：fputs(“Hey”, fp);

把字符串”Hey”输出到fp指向的文件。fputs函数的第一个参数可以是字符串常量、字符数组名或字符型指针。若输出成功，则返回0，否则返回EOF。

2.5 格式化存取函数

函数原型为：

int  fprintf(FILE *, const char *, ...);

int  fscanf(FILE *, const char *, ...);

它们与printf和scanf函数相仿，都是格式化读写函数。不同的是：fprintf和fscanf函数的读写对象不是终端(标准输入输出)，而是磁盘文件。printf函数是将内容输出到终端(屏幕)，因此，fprintf就是将内容输出到磁盘文件了。

#include <stdio.h>

void main()
{
FILE *fp;

int num = 10;
char name[10] = "Leeming";
char gender = 'M';

if((fp = fopen("info.txt", "w+")) == NULL)
printf("can't open the file! \n");
else
fprintf(fp, "%d, %s, %c", num, name, gender); //将数据格式化输出到文件info.txt中

fscanf(fp, "%d, %s, %c", &num, name, &gender); //从文件info.txt中格式化读取数据
printf("%d, %s, %c \n", num, name, gender); //格式化输出到屏幕

fclose(fp);
}

5. 指针重返函数

函数原型为：

void  rewind(FILE *);

rewind函数的作用是使位置指针重返回文件的开头，属于文件的定位。

6.二进制文件操作

6.1 数据块存取函数

函数原型：

size_t  fread(void *, size_t, size_t, FILE *);

size_t  fwrite(const void *, size_t, size_t, FILE *);

当要求一次存取一组数据（如，一个数组、一个结构体变量的值），fread和fwrite函数可以解决该类问题。它们的调用形式一般为：

fread(buffer, size, count, fp);

fwrite(buffer, size, count, fp);

buffer：对于fread来说，指的是读入数据的存放地址；对于fwrite来说，是要输出数据的地址。

size：读写数据时，每笔数据的大小

count：读写数据的笔数

fp：文件指针

#include <stdio.h>
#define SIZE 3

typedef enum { MM, GG } Gender;

typedef struct
{
char name[10];
int  age;
Gender gender;
} Person;

void write2file(Person emp[SIZE])
{
FILE *fp;
if((fp = fopen("emp.txt", "wb")) == NULL)
{
printf("cannot open file! \n");
return;
}

for(int i=0; i<SIZE; i++)
if(fwrite(&emp[i], sizeof(Person), 1, fp) != 1)
printf("file write error! \n");
fclose(fp);
}

void read_from_file(FILE *fp)
{
Person emp_out[SIZE];

if((fp = fopen("emp.txt", "rb")) == NULL)
{
printf("cannot open file! \n");
return;
}

printf("\n%d employee's information read: \n", SIZE);

for(int i=0; i<SIZE; i++)
{
if(fread(&emp_out[i], sizeof(Person), 1, fp) != 1)
if(feof(fp))
{
fclose(fp);
return;
}
printf("%-5s %4d %5d \n", emp_out[i].name, emp_out[i].age, emp_out[i].gender);
}
fclose(fp);
}

void main()
{
FILE *fp = NULL;
Person employee[SIZE];

printf("Enter %d employee's information: \n", SIZE);
for(int i=0; i<SIZE; i++)
scanf("%s %d %d", employee[i].name, &employee[i].age, &employee[i].gender);

write2file(employee);

read_from_file(fp);
}

7. 随机存取函数fseek()

函数原型：

int  fseek(FILE *, long, int);

对流式文件可以进行顺序读写，也可以进行随机读写。关键在于控制文件的位置指针，如果位置指针是按字节位置顺序移动的，就是顺序读写。如果能将位置指针按需要移动到任意位置，就可以实现随机读写。所谓随机读写，是指读完上一个字符(字节)后，并不一定要读写其后续的字符(字节)，而可以读写文件中任意位置上所需要的字符(字节)。该函数的调用形式为：

fseek(fp, offset, start);

start：起始点。用0、1、2代替。0代表文件开始，名字为SEEK_SET，1代表当前位置，名字为SEEK_CUR，2代表文件末尾，名字为SEEK_END。

fseek()函数一般用于二进制文件，因为文本文件要发生字符转换，计算位置时往往会发生混乱。

调用实例如：

fseek(fp, i*sizeof(Person), 0);