正文
文件的顺序读写
文件顺序读写所涉及的函数有：
功能 |
函数名 |
适用于 |
字符输入函数 |
fgetc |
所有输入流 |
字符输出函数 |
fputc |
所有输出流 |
文本行输入函数 |
fgets |
所有输入流 |
文本行输出函数 |
fputs |
所有输出流 |
格式化输入函数 |
fscanf |
所有输入流 |
格式化输出函数 |
fprintf |
所有输出流 |
二进制输入 |
fread |
文件 |
二进制输出 |
fwrite |
文件 |
输入流与输出流的概念
C语言中，把不同类型的输入输出源称为流，根据其作用分为输入流和输出流。
例如我们的终端设备键盘与屏幕就是两种流；键盘称之为标准输入流，屏幕为标准输出流。
与之类似，文件也是一种流。文件保存在磁盘中，因此我们也可以把文件看作一种外部设备。所有输入/输出流指的是标准输入/输出流和其他输入/输出流。
输入输出是指：
从输入流中把数据读取到内存中，称为输入。（例如，scanf从键盘中读取数据到内存中）
把内存中的数据写入到输入流中，称为输出。（例如，printf把内存中的数据打印到屏幕上）
fputc & fgetc
fputc的作用是，将一个整型数据写入流中。整型数据将会被写入到文件指针所指向的位置。
文件指针默认指向文件起始位置偏移量为0的位置。并且每成功写入一个数据，该指针自动向前移动一位。
返回值：
如果成功则返回该整型数据；
如果失败则返回EOF。
示例：
#include<stdio.h> int main() { //打开文件 FILE* pf = fopen("test.txt", "w"); //判空 if (pf == NULL) { perror("fopen"); exit(-1); } fputc('a', pf); //关闭文件 fclose(pf); pf = NULL; return 0; }
fgetc的作用是，返回指定流中文件位置指针指向的字符，然后该指针后移一位。
返回值：
如果读取成功则返回读取字符的ASCII码值；
如果读取失败则返回EOF；
如果文件位置指针指向文件末尾则返回EOF;
如果发生其他错误返回EOF;
示例：
读取文件中写好的26个英文字母。
#include<stdio.h> int main() { //打开文件 FILE* pf = fopen("test.txt", "r"); //判空 if (pf == NULL) { perror("fopen"); exit(-1); } int ch = 0; while ((ch=fgetc(pf)) != EOF) { printf("%c ", ch); } //关闭文件 fclose(pf); pf = NULL; return 0; }
fputs & fgets
fputs的作用是，将字符串str写入流中。从str的起始位置开始写入，直至遇到'\0'结束，并
且'\0'不会写入到流中。
返回值：
写入成功则返回非负值；
写入失败则返回EOF。
示例：
#include<stdio.h> int main() { //打开文件 FILE* pf = fopen("test.txt", "w"); //判空 if (pf == NULL) { perror("fopen"); exit(-1); } fputs("hello world", pf); //关闭文件 fclose(pf); pf = NULL; return 0; }
fscanf & fprintf
这次我们不用解读帮助文档，仅仅通过对比scanf和printf的函数构造就可以掌握fscanf和fprintf。
通过对比，二者相较于我们经常使用的scanf、printf仅仅多了一个流。其实它们不仅长相相似用法也几乎完全相同。
示例：
将结构体类型的数据写到文件中：
#include<stdio.h> struct S { char name[20]; int age; float score; }; int main() { struct S s = { "zhangsan", 20, 95.5f }; //打开文件 FILE*pf = fopen("test.txt", "w"); if (NULL == pf) { perror("fopen"); exit(-1); } //写文件 fprintf(pf, "%s %d %.1f", s.name, s.age, s.score); //关闭文件 fclose(pf); pf = NULL; return 0; }
再将保存的数据读取出来：
#include<stdio.h> struct S { char name[20]; int age; float score; }; int main() { struct S s = { "zhangsan", 20, 95.5f }; //打开文件 FILE*pf = fopen("test.txt", "w"); if (NULL == pf) { perror("fopen"); exit(-1); } //读文件 fscanf(pf, "%s %d %f", s.name, &(s.age), &(s.score)); printf("%s %d %f\n", s.name, s.age, s.score); //关闭文件 fclose(pf); pf = NULL; return 0; }
这里再补充说明一点 ：
前面我们提到，键盘和屏幕是标准输入输出流，它俩的FILE指针分别写作：
stdin（标准输入流） stdout（标准输出流）
那运用我们的奇思妙想，思考一下以下这两组的含义是否相同？
scanf(...) fscanf(stdin,...) printf(...) fprintf(stdout, ...)
答案是肯定的。这两组是等价的。
那我们平时使用键盘和屏幕时，为什么不像文件那样先打开它们所对应的流呢？
原因在于，对任何一个C程序，只要运行起来就默认打开3个流：
stdin------标准输入流------键盘
stdout------标准输出流------屏幕
stderr------标准错误流------屏幕
三者的类型都为FILE*
文件的随机读写
所谓随机读写，就是可以按照需求在文件的任意位置进行读写，而完成这个操作所需的两个重要参数就是偏移量和起始位置。
fseek
根据文件指针的位置和偏移量来定位指针。
int fseek ( FILE * stream, long int offset, int origin );
返回值：
如果成功则返回0；
失败返回一个非负值。
示例：
#include<stdio.h> int main() { //打开文件 FILE*pf = fopen("test.txt", "w"); if (NULL == pf) { perror("fopen"); exit(-1); } //写文件 fputs("This is an apple", pf); fseek(pf, 9, SEEK_SET); fputs(" sum",pf); //关闭文件 fclose(pf); pf = NULL; return 0; }
ftell
返回当前位置相较于文件起始位置的偏移量。
long int ftell ( FILE * stream );
示例：
#include<stdio.h> int main() { //打开文件 FILE*pf = fopen("test.txt", "r"); if (NULL == pf) { perror("fopen"); exit(-1); } //打印偏移量 fseek(pf, 9, SEEK_SET); printf("%d\n", ftell(pf)); //关闭文件 fclose(pf); pf = NULL; return 0; }
rewind
让文件指针回到文件的起始位置。
void rewind ( FILE * stream );
文本文件和二进制文件
根据数据的组织形式，数据文件被称为文本文件或者二进制文件。
数据在内存中以二进制的形式存储，如果不加转换的输出到外存，就是二进制文件。
如果要求在外存上以ASCII码的形式存储，则需要在存储前转换。以ASCII字符的形式存储的文件就是文本文件。
一个数据在内存中是怎么存储的呢？
字符一律以ASCII形式存储，数值型数据既可以用ASCII形式存储也可以使用二进制形式存
储。如有整数10000，如果以ASCII码的形式输出到磁盘，则磁盘中占用5个字节（每个字符一个字节），而二进制形式输出，则在磁盘上只占4个字节（VS2013测试）。
示例：
#include <stdio.h> int main() { int a = 10000; FILE* pf = fopen("test.txt", "wb"); fwrite(&a, 4, 1, pf);//二进制的形式写到文件中 fclose(pf); pf = NULL; return 0; }
文件读取结束的判定
被错误使用的feof
牢记：在文件读取过程中，不能用feof函数的返回值直接用来判断文件的读取是否结束。而是应用于当文件读取结束的时候，判断是读取失败结束，还是遇到文件尾结束。
1. 文本文件读取是否结束，判断返回值是否为 EOF （ fgetc ），或者 NULL （ fgets ）
例如：fgetc 判断是否为 EOF 。fgets 判断返回值是否为 NULL 。
2. 二进制文件的读取结束判断，判断返回值是否小于实际要读的个数。
例如：fread判断返回值是否小于实际要读的个数。
正确的使用：
文本文件的例子：
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> int main(void) { int c; // 注意：int，非char，要求处理EOF FILE* pf = fopen("test.txt", "r"); if (pf==NULL) { perror("fopen"); return 1; } //fgetc 当读取失败的时候或者遇到文件结束的时候，都会返回EOF while ((c = fgetc(pf)) != EOF) // 标准C I/O读取文件循环 { putchar(c); } //判断是什么原因结束的 if (ferror(pf))//pf==NULL puts("I/O error when reading"); else if (feof(pf))//pf==EOF puts("End of file reached successfully"); fclose(pf); pf = NULL; }
文件缓冲区
ANSIC 标准采用“缓冲文件系统”处理的数据文件的，所谓缓冲文件系统是指系统自动地在内存中为程序 中每一个正在使用的文件开辟一块“文件缓冲区”。从内存向磁盘输出数据会先送到内存中的缓冲区，装满缓冲区后才一起送到磁盘上。如果从磁盘向计算机读入数据，则从磁盘文件中读取数据输入到内存缓冲区（充满缓冲区），然后再从缓冲区逐个地将数据送到程序数据区（程序变量等）。缓冲区的大小根据C编译系统决定的。
简单类比理解：邮局并不是只要有一位顾客要寄信件 ，就会立即发车前往目的地；而是有很
多封信件投递到达一定数量之后一次性发车。目的是为了高效率低成本。
这有一个简单的示例，可自行操作演示，感受文件缓冲区的存在：
#include <stdio.h> #include <windows.h> //VS2013 WIN10环境测试 int main() { FILE*pf = fopen("test.txt", "w"); fputs("abcdef", pf);//先将代码放在输出缓冲区 printf("睡眠10秒-已经写数据了，打开test.txt文件，发现文件没有内容\n"); Sleep(10000); printf("刷新缓冲区\n"); fflush(pf);//刷新缓冲区时，才将输出缓冲区的数据写到文件（磁盘） //注：fflush 在高版本的VS上不能使用了 printf("再睡眠10秒-此时，再次打开test.txt文件，文件有内容了\n"); Sleep(10000); fclose(pf); //注：fclose在关闭文件的时候，也会刷新缓冲区 pf = NULL; return 0; }
这里可以得出一个 结论：
因为有缓冲区的存在，C语言在操作文件的时候， 需要做刷新缓冲区或者在文件操作结束的时候关
闭文件。 如果不做，可能导致读写文件的问题。
本章完！
