【C语言】文件操作(下)

简介: 【C语言】文件操作(下)

二进制输出fwrite

size_t fwrite(const void* ptr, size_t size, size_t count, FILE* stream);

该函数的功能是从ptr开始写count个size大小的数据到流中。

实例应用:

struct S
{
  int a;
  float s;
  char str[10];
};
int main()
{
  struct S s = { 99, 6.18f, "bit" };
  FILE* pf = fopen("data.txt", "wb");
  if (pf == NULL)
  {
    perror("fopen");
    return 1;
  }
  //写文件
  fwrite(&s, sizeof(struct S), 1, pf);
  fclose(pf);
  pf = NULL;
  return 0;
}

(一)对比一组函数

scanf/fscanf/sscanf

printf/fprintf/sprintf

五、文件的随机读写

(一)fseek

根据文件指针的位置和偏移量来定位文件指针。

int fseek(FILE* stream, long int offset, int origin);

该函数的功能是重新设置文件指针位置(内部文件位置指示符),设置的依据为从参数origin处开始偏移,偏移量为offset,注偏移量可正可负,具体取决于相对origin向前或向后偏移。

origin有三个选择:

  • SEEK_SET文件起始位置
  • SEEK_CUR文件指针当前位置
  • SEEK_END文件结束位置

实例:

int main()
{
  FILE* pFile;
  pFile = fopen("example.txt", "wb");
  fputs("This is an apple.", pFile);
  fseek(pFile, 9, SEEK_SET);
  fputs(" sam", pFile);
  fclose(pFile);
  return 0;
}

程序结果:This is a sample.

(二)ftell

返回文件指针相对于起始位置的偏移量。

long int ftell(FILE* stream);

实例:

int main()
{
  FILE* pFile;
  long size;
  pFile = fopen("myfile.txt", "rb");
  if (pFile == NULL) perror("Error opening file");
  else
  {
    fseek(pFile, 0, SEEK_END);   // non-portable
    size = ftell(pFile);
    fclose(pFile);
    printf("Size of myfile.txt: %ld bytes.\n", size);
  }
  return 0;
}

分析:改代码将会打印文件myfile.txt的大小,假设文件中存放的是ABCDEF,首先fseek会将文件指针置为文件结束位置F,ftell会计算文件结束位置相较于起始位置的偏移量也就是6。

(三)rewind

让文件指针的位置回到文件的起始位置。

void rewind(FILE* stream);

实例:

int main()
{
  int n;
  FILE* pFile;
  char buffer[27];
  pFile = fopen("myfile.txt", "w+");
  for (n = 'A'; n <= 'Z'; n++)
    fputc(n, pFile);
  rewind(pFile);
  fread(buffer, 1, 26, pFile);
  fclose(pFile);
  buffer[26] = '\0';
  puts(buffer);
  return 0;
}

分析:我们知道fputc是顺序读写函数,所以执行完for循环后,文件指针此时已经指向文件结束位置,然后利用rewind重置文件指针到起始位置,再利用fread读取pFile流的内容到buffer中,最后输出。

六、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(硬盘),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(不加转换)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)。

如何利用VS查看二进制文件呢?

测试:

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;
}

如图所示,显示结果与我们分析的一样。

七、文件读取结束的判定

(一)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是否结束。

而是应用于当文件读取结束(已经结束)的时候,判断是读取失败结束,还是遇到文件尾结束。

  • 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。
  • 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(实际读到的个数)是否小于实际要读的个数。

(二)正确的使用

1、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,承接fgetc的返回值为int型,且EOF为-1
    FILE* fp = fopen("test.txt", "r");
    if (!fp) {
        perror("File opening failed");
        return EXIT_FAILURE;
    }
    //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(fp)) != 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(fp))
        puts("I/O error when reading");
    else if (feof(fp))
        puts("End of file reached successfully");
    fclose(fp);
}

2、 二进制文件的例子:

#include <stdio.h>
enum { SIZE = 5 };
int main(void)
{
    double a[SIZE] = { 1.,2.,3.,4.,5. };
    FILE* fp = fopen("test.bin", "wb"); // 必须用二进制模式
    fwrite(a, sizeof * a, SIZE, fp); // 写 double 的数组
    fclose(fp);
    double b[SIZE];
    fp = fopen("test.bin", "rb");
    size_t ret_code = fread(b, sizeof * b, SIZE, fp); // 读 double 的数组
    if (ret_code == SIZE) 
    {
        puts("Array read successfully, contents: ");
        for (int n = 0; n < SIZE; ++n) 
            printf("%f ", b[n]);
        putchar('\n');
    }
    else 
    { // error handling
        if (feof(fp))
            printf("Error reading test.bin: unexpected end of file\n");
        else if (ferror(fp)) {
            perror("Error reading test.bin");
        }
    }
    fclose(fp);
}

八、文件缓冲区

ANSI C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。

#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。


有关文件操作的内容就到这里,C语言的系列文章马上就要结束了,读者朋友们点赞收藏+关注支持一波博主吧,关注博主不迷路🔥🔥🔥

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