C语言 文件读写

本章介绍 C 语言如何创建、打开、关闭文本文件或二进制文件。

一个文件，无论它是文本文件还是二进制文件，都是代表了一系列的字节。C 语言不仅提供了访问顶层的函数，也提供了底层（OS）调用来处理存储设备上的文件。本章将讲解文件管理的重要调用。

1. 打开文件

您可以使用 fopen( ) 函数来创建一个新的文件或者打开一个已有的文件，这个调用会初始化类型 FILE 的一个对象，类型 FILE 包含了所有用来控制流的必要的信息。下面是这个函数调用的原型：

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

在这里，filename 是字符串，用来命名文件，访问模式 mode 的值可以是下列值中的一个：

如果处理的是二进制文件，则需使用下面的访问模式来取代上面的访问模式：

"rb", "wb", "ab", "rb+", "r+b", "wb+", "w+b", "ab+", "a+b"

2. 关闭文件

；

为了关闭文件，请使用 fclose( ) 函数。函数的原型如下：

 int fclose( FILE *fp );

如果成功关闭文件，fclose( ) 函数返回零，如果关闭文件时发生错误，函数返回 EOF。这个函数实际上，会清空缓冲区中的数据，关闭文件，并释放用于该文件的所有内存。EOF 是一个定义在头文件 stdio.h 中的常量。

C 标准库提供了各种函数来按字符或者以固定长度字符串的形式读写文件。

3. 写入文件

下面是把字符写入到流中的最简单的函数：

int fputc( int c, FILE *fp );

函数 fputc() 把参数 c 的字符值写入到 fp 所指向的输出流中。如果写入成功，它会返回写入的字符，如果发生错误，则会返回 EOF。您可以使用下面的函数来把一个以 null 结尾的字符串写入到流中：

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

函数 fputs() 把字符串 s 写入到 fp 所指向的输出流中。如果写入成功，它会返回一个非负值，如果发生错误，则会返回 EOF。您也可以使用 int fprintf(FILE *fp,const char *format, ...) 函数来写把一个字符串写入到文件中。尝试下面的实例：

注意：请确保您有可用的 /tmp 目录，如果不存在该目录，则需要在您的计算机上先创建该目录。

#include <stdio.h>

int main()
{
   FILE *fp;

   fp = fopen("./tmp/test.txt", "w+");
   fprintf(fp, "This is testing for fprintf...\n");
   fputs("This is testing for fputs...\n", fp);
   fclose(fp);
}

当上面的代码被编译和执行时，它会在 /tmp 目录中创建一个新的文件 test.txt，并使用两个不同的函数写入两行。接下来让我们来读取这个文件。

4. 读取文件

下面是从文件读取单个字符的最简单的函数：

int fgetc( FILE * fp );

fgetc() 函数从 fp 所指向的输入文件中读取一个字符。返回值是读取的字符，如果发生错误则返回 EOF。下面的函数允许您从流中读取一个字符串：

char *fgets( char *buf, int n, FILE *fp );

函数 fgets() 从 fp 所指向的输入流中读取 n - 1 个字符。它会把读取的字符串复制到缓冲区 buf，并在最后追加一个 null 字符来终止字符串。

如果这个函数在读取最后一个字符之前就遇到一个换行符 '\n' 或文件的末尾 EOF，则只会返回读取到的字符，包括换行符。您也可以使用 int fscanf(FILE *fp, const char *format, ...) 函数来从文件中读取字符串，但是在遇到第一个空格字符时，它会停止读取。

5. 二进制 I/O 函数

下面两个函数用于二进制输入和输出：

size_t fread(void *ptr, size_t size_of_elements, 
             size_t number_of_elements, FILE *a_file);
              
size_t fwrite(const void *ptr, size_t size_of_elements, 
             size_t number_of_elements, FILE *a_file);

这两个函数都是用于存储块的读写 - 通常是数组或结构体。

6. 实例：

文件打开输出就用：

#include <stdio.h>

int main()
{
    FILE *fp = NULL;
    fp = fopen("/tmp/test.txt", "w+"); //第一个逗号前是文件位置。逗号之后是打开文件方式
    fprintf(fp, "This is testing for fprintf...\n");  //逗号之前是一个指针，表明往里面输入。逗号之后fprintf是往文件里面输入
    fputs("This is testing for fputs...\n", fp);
    fclose(fp);  //记得用完关闭文件
}

文件打开读取：

#include <stdio.h>
int main()
{
    FILE *fp = NULL;
    char buff[255];
    p = fopen("/tmp/test.txt", "r");
    fscanf(fp, "%s", buff);  //写入的时候和平常没有区别，还是只有字符串变量前不加‘&’，其他int、double等类型前都要加‘&’符号
    printf("1: %s\n", buff );
    
    fgets(buff, 255, (FILE*)fp);  //scanf遇到空格就会断开，gets会读取空格，遇到换行就结束
    printf("2: %s\n", buff );     //255是限制最大读取内容长度
    fgets(buff, 255, (FILE*)fp);   
    printf("3: %s\n", buff );
    fclose(fp);
}

文件读去和写入：

文件判断是否结尾要用feof()函数

 
#include <stdio.h>
int main()
{
    FILE *fp = NULL;
    double buff;
    double s;
    int w;
    scanf("%lf",&s);
    w=s;
    
    fp = fopen("coursese.txt", "w");
    fprintf(fp,"%lf %lf %d",s,s,w);  //这个%d后面不能加'\n'，因为在文件中虽然一行什么东西都没有但是这一行确实存在，那么就不会
    fclose(fp);                      //遇到文件结束标志。不仅换行不能交，空格也不能交

    //即fprintf(fp,"%lf %lf %d ",s,s,w);、fprintf(fp,"%lf %lf %d ",s,s,w);  这两种形式都错
    fp = fopen("coursese.txt", "r");
    while(1){
        if(feof(fp)) break;  
        fscanf(fp, "%lf%lf%d", &buff,&s,&w);
        printf("%lf %lf %d\n",buff,s,w);
    }
    fclose(fp);
}

加上%s也可以：

#include <stdio.h>
int main()
{
    FILE *fp = NULL;
    double buff;
    double s;
    int w;
    char ss[55];
    scanf("%lf",&s);
    scanf("%s",ss);
    w=s;
    
    fp = fopen("coursese.txt", "w");
    fprintf(fp,"%lf %lf %d %s",s,s,w,ss);  //这个%d后面不能加'\n'，因为在文件中虽然一行什么东西都没有但是这一行确实存在，那么就不会
    fclose(fp);  //遇到文件结束标志。不仅换行不能交，空格也不能交
    //即fprintf(fp,"%lf %lf %d ",s,s,w);、fprintf(fp,"%lf %lf %d ",s,s,w);  这两种形式都错
    fp = fopen("coursese.txt", "r");
    while(1){
        if(feof(fp)) break;
        fscanf(fp, "%lf%lf%d%s", &buff,&s,&w,ss);
        printf("%lf %lf %d %s\n",buff,s,w,ss);
    }
    fclose(fp);
}

还有一种判断文件结束方式：fgetc()

 但是这个函数相当于getchar()，它会在文件中吸取一个字符，这样的话文件指针就会向后移动一位，从而导致拿出来的时候数据和进去的时候不一样

代码：

#include <stdio.h>
int main()
{
    FILE *fp = NULL;
    double buff;
    double s;
    int w;
    char ss[55];
    scanf("%lf",&s);
    scanf("%s",ss);
    w=s;
    fp = fopen("coursese.txt", "w");
    fprintf(fp,"%lf %lf %d %s",s,s,w,ss);
    fclose(fp);
    
    fp = fopen("coursese.txt", "r");
    char ch;
    while(1){
        ch=fgetc(fp);  
        if(ch==EOF) break;
        fscanf(fp, "%lf%lf%d%s", &buff,&s,&w,ss);
        printf("%lf %lf %d %s\n",buff,s,w,ss);
    }
    fclose(fp);
}

考虑到它判断文件的方式，我们可以输入的时候在每一条数据前面多加一个空格，来充当那个fgetc吸收的无用字符

代码：

#include <stdio.h>
int main()
{
    FILE *fp = NULL;
    double buff;
    double s;
    int w;
    char ss[55];
    scanf("%lf",&s);
    scanf("%s",ss);
    w=s;
    fp = fopen("coursese.txt", "w");
    fprintf(fp," %lf %lf %d %s",s,s,w,ss);  //前面多加了一个空格。也可以加其他
    fclose(fp);
    
    fp = fopen("coursese.txt", "r");
    char ch;
    while(1){
        ch=fgetc(fp);
        if(ch==EOF) break;
        fscanf(fp, "%lf%lf%d%s", &buff,&s,&w,ss);
        printf("%lf %lf %d %s\n",buff,s,w,ss);
    }
    fclose(fp);
}