一.常用文件顺序读写函数
在这里我们先给出本次分享要讲解的函数的大致声明列举
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 |
二.字符操作函数 fgetc 和 fputc
我们还是给出 cplusplus 官网的讲解说明：
fgetc：fgetc - C++ Reference (cplusplus.com)
fputc：fputc - C++ Reference (cplusplus.com)
fgetc
我们先来观察 fgetc 函数， 官方文本显示如下：
- 从流中获取字符
- 返回指定流的内部文件位置指示符当前指向的字符。然后将内部文件位置指示符推进到下一个字符
- 如果流在被调用时位于文件的末尾，则该函数返回 EOF 并为流设置文件结束指示器(feof)
- 如果发生读错误，该函数返回EOF并设置流的错误指示器(error)
- Fgetc 和 getc 是等价的，除了 getc 可以在某些库中作为宏实现
为了更加具体的理解，我们写出一个文件
然后我们对其进行输入
在确保了我们的文件可以有内容读取后，我们编程实现观察结果，我们以读取的方式打开文件，然后使用 ch 变量挨个读取文件中的字符并且打印
int main() { //打开文件 FILE* pf = fopen("data.txt", "r"); if (pf == NULL) { perror("fopen"); return 1; } //读文件 int ch = fgetc(pf); printf("%c", ch); ch = fgetc(pf); printf("%c", ch); ch = fgetc(pf); printf("%c", ch); ch = fgetc(pf); printf("%c", ch); ch = fgetc(pf); printf("%c", ch); //关闭文件 fclose(pf); pf = NULL; return 0; }
然后我们可以发现，确实可以读取到文件中的字符
- 综合上述操作，我们可以得出结论，fgetc 函数可以挨个读取文件中的字符，我们可以定义一个变量来接收 fgets 的返回值（字符的ASCII码）然后进行输出等操作
- 在使用该函数的时候，我们只需要将文件指针（流）作为参数传给函数，然后我们就可以得到一个字符的ASCII码
fputc
我们先来观察 fputc 函数， 官方文本显示如下：
- 将字符写入流
- 将一个字符写入流并推进位置指示器
- 字符被写入流的内部位置指示器所指示的位置，然后自动向前移动一个
我们还是用代码示例来演示，这样更方便我们理解
在演示前，我们确保文件内是空白的
int main() { //打开文件 FILE* pf = fopen("data.txt", "w"); if (pf == NULL) { perror("fopen"); return 1; } //写文件 fputc('a', pf); fputc('b', pf); fputc('c', pf); fputc('d', pf); fputc('e', pf); //关闭文件 fclose(pf); pf = NULL; return 0; }
运行后：
我们可以发现，通过 fputc 函数挨个对文件输入了从 ‘a’ 到 ‘e’ 的字符
综合上述操作，我们可以得出结论，fputc 函数可以挨个字符的对文件进行写入的操作，函数内部需要注意的有俩个参数
- 要写入的字符
- 要写入文件的文件指针（流）
三.文本行操作函数 fgets 和 fputs
我们还是给出 cplusplus 官网的讲解说明：
fgets
我们先来观察 fgets 函数， 官方文本显示如下：
从流中获取字符串
从流中读取字符，并将其作为C字符串存储到 str 中，直到读取 (num-1) 个字符，或者到达换行符或文件结束符，以先发生的为准
换行符使 fgets 停止读取，但它被函数认为是一个有效字符，并包含在复制到 str 的字符串中。
在复制到 str 的字符之后，将自动追加一个终止 null 字符。
请注意，fgets 与 gets 有很大的不同：fgets 不仅接受流参数，而且允许指定 str 的最大长度，并在字符串中包含任何结束换行符
我们还是用一段示例来理解，首先有个 data.txt 的文件如下
我们给出代码如下：
int main() { //打开文件 FILE* pf = fopen("data.txt", "r"); if (pf == NULL) { perror("fopen"); return 1; } //读文件 char arr[100] = {0}; fgets(arr, 100, pf); printf("%s", arr); fgets(arr, 100, pf); printf("%s", arr); //关闭文件 fclose(pf); pf = NULL; return 0; }
输出结果：
根据输出结果，我们可以发现，一条 fgets 函数可以读取一行的内容，但是在使用的时候需要注意设置一个字符数组来接收字符串，函数在使用时，一共有三个参数
- 要传入数组的地址
- 要复制到字符串中的最大字符数
- 文件指针（流）
fputs
我们先来观察 fputs 函数， 官方文本显示如下：
- 将字符串写入流
- 将由 str 指向的C字符串写入流
- 函数从指定的地址 (str) 开始复制，直到到达结束的空字符 ('\0')，这个终止的空字符不会复制到流中
- 注意，fputs 与 puts 的不同之处不仅在于可以指定目标流，而且 fputs 不会写入额外的字符，而 puts 会自动在末尾附加一个换行符
我们还是用一段示例来理解，首先还是设定一个空白内容的 data.txt 的文件
我们给出代码如下：
int main() { //打开文件 FILE* pf = fopen("data.txt", "w"); if (pf == NULL) { perror("fopen"); return 1; } //写文件 char arr[] = "hello"; fputs(arr, pf); fputs("world", pf); //关闭文件 fclose(pf); pf = NULL; return 0; }
运行结果：
根据运行结果，我们可以判断， fputs 函数一次性可以对文件写入一行字符串，只要声明字符串的内容或者地址，都可以进行写入，它的俩个参数分别如下：
- 要写入的字符串的内容或者地址
- 要写入的文件指针（流）
四.格式化操作函数 fscanf 和 fprintf
我们还是给出 cplusplus 官网的讲解说明：
fscanf：fscanf - C++ Reference (cplusplus.com)
fprintf：fprintf - C++ Reference (cplusplus.com)
fscanf
我们先来观察 fscanf 函数， 官方文本显示如下：
- 从流中读取格式化的数据
- 从流中读取数据，并根据参数格式将其存储到附加参数所指向的位置
- 额外的参数应该指向已经分配的对象，其类型由格式字符串中相应的格式说明符指定
我们还是用一段示例来理解，首先有个 data.txt 的文件如下
我们给出相对于的代码如下：
struct S { float f; char c; int n; }; int main() { struct S s = {0}; //打开文件 FILE* pf = fopen("data.txt", "r"); if (pf == NULL) { perror("fopen"); return 1; } //读文件 fscanf(pf, "%f-%c-%d", &(s.f), &(s.c), &(s.n)); printf("%f-%c-%d\n", s.f, s.c, s.n); //关闭文件 fclose(pf); pf = NULL; return 0; }
输出结果：
根据输出结果，我们可以发现，原本文件中的字符串，被我们以 float char int 的格式分别读到了 f，c，n 三个变量中，也就是说我们将原本的字符串变成了不同格式的数据，在使用这个函数时，注意他的参数，只比 scanf 多了一个参数，也就是文件指针（流）
fprintf
我们先来观察 fprintf 函数， 官方文本显示如下：
- 将格式化的数据写入流
- 将由 format 指向的 C字符串写入流。如果 format 包含格式说明符(以%开头的子序列)，则格式化format 之后的其他参数并将其插入到结果字符串中，以替换它们各自的说明符。
- 在format 形参之后，函数期望至少与format 指定的一样多的附加参数。
我们还是用一段示例来理解，首先有个 data.txt 的空文件
我们给出代码如下：
struct S { float f; char c; int n; }; int main() { struct S s = { 3.14f, 'w', 100 }; //打开文件 FILE* pf = fopen("data.txt", "w"); if (pf == NULL) { perror("fopen"); return 1; } //写文件 fprintf(pf, "%f-%c-%d", s.f, s.c, s.n); //关闭文件 fclose(pf); pf = NULL; return 0; }
运行结果：
根据输出结果，我们可以发现，我们以结构体的格式，将其中 float char int 三种类型的数据写入了文件，在写入文件后，这些数据就失去了原本的格式，相当于变成了一条字符串，在使用的时候，他只比我们的 scanf 多了一个参数，也就是文件指针（流）
五.二进制操作函数
我们还是给出 cplusplus 官网的讲解说明：
fread：fread - C++ Reference (cplusplus.com)
fwrite：fwrite - C++ Reference (cplusplus.com)
我们先来观察 fread 函数， 官方文本显示如下：
- 从流中读取数据块
- 从流中读取一个由 count 元素组成的数组，每个元素的大小为 size 字节，并将它们存储在 ptr 指定的内存块中
- 流的位置指示器按读取的总字节数前进
- 如果成功读取的总字节数为 (size*count)
该函数一共有 4 个参数：
void * ptr：指向大小至少为(size*count)字节的内存块的指针，转换为 void*
size_t size：要读取的每个元素的大小小(以字节为单位)
size_t count：元素的数目，每个元素的大小为 size 字节
FILE * stream：指向指定输入流的 FILE 对象的指针（文件指针）
为了方便理解，我们还是用一段示例来理解，首先有个 data.txt 的文件如下
然后给出代码如下：
//二进制的方式读取文件 int main() { int arr[10] = {0}; //写文件 FILE* pf = fopen("data.txt", "rb"); if (pf == NULL) { perror("fopen"); return 1; } //二进制的读文件 fread(arr, sizeof(arr[0]), sizeof(arr) / sizeof(arr[0]), pf); int i = 0; for (i = 0; i < 10; i++) { printf("%d ", arr[i]); } //关闭文件 fclose(pf); pf = NULL; return 0; }
运行结果：
我们发现和我们预期的完全不一样，这是因为我们读取是以二进制的方式读取，打印的时候却是以十进制的方式打印，这样就相当于给数据加密了，我们无法直观的看见我们读取了什么数据，但是我们确确实实是读取到了
我们如何验证我们读到的数据就是我们想存储的那部分呢？后文在介绍fwrite的时候笔者会给大家进行验证
fwrite
我们先来观察 fwrite 函数， 官方文本显示如下：
- 将数据块写入流
- 将由 count 元素组成的数组 (每个元素的大小为 size 字节) 从 ptr 所指向的内存块写入流中的当前位置
- 流的位置指示器按写入的总字节数前进
- 在内部，该函数将 ptr 指向的块解释为 unsigned char 类型的 (size*count) 元素数组，并将它们顺序写入流，就像对每个字节调用 fputc 一样
它也有四个参数如下：
void * ptr：指向大小至少为(size*count)字节的内存块的指针，转换为 void*
size_t size：要写入的每个元素的大小(以字节为单位)
size_t count：元素的数目，每个元素的大小为 size 字节
FILE * stream：指向指定输入流的 FILE 对象的指针（文件指针）
为了方便理解，我们还是用一段示例来理解，首先有个 data.txt 的空文件
然后我们给出代码如下：
//二进制的方式写进文件 int main() { int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 }; //写文件 FILE*pf = fopen("data.txt", "wb"); if (pf == NULL) { perror("fopen"); return 1; } //二进制的写文件 fwrite(arr, sizeof(arr[0]), sizeof(arr)/sizeof(arr[0]), pf); //关闭文件 fclose(pf); pf = NULL; return 0; }
运行结果：
同样，我们还是无法直观的看见我们存储了什么，这是因为记事本使用的是 UTF-8 码，和我们保存的二进制并不兼容，这从十进制转到二进制再用 UTF-8 码进行显示也就相当于对文本进行了一层加密
那如何验证数据的真实性呢？我们可以使用刚才介绍的 fread 进行读取，然后观察
解密二进制文件
这里生成的data.txt 的文件我们保持不动，我们使用刚才介绍的 fread 来读取这个文件
//二进制的方式读取文件 int main() { int arr[10] = {0}; //写文件 FILE* pf = fopen("data.txt", "rb"); if (pf == NULL) { perror("fopen"); return 1; } //二进制的读文件 fread(arr, sizeof(arr[0]), sizeof(arr) / sizeof(arr[0]), pf); int i = 0; for (i = 0; i < 10; i++) { printf("%d ", arr[i]); } //关闭文件 fclose(pf); pf = NULL; return 0; }
运行结果：
我们可以看见，我们第一次用fwrite写入的从 1到10 的数组被我们成功的读取到了，也就是说不管是 fread 还是fwrite
他们在对数据的写入和读出的时候麻豆不会影响数据的真实性，他们只是相当于对数据进行了加密，所以导致了我们无法直观的阅读数据
总结与分析
fgetc：从文件中读取单个字符
fputc：对文件写入单个字符
fgets：从文件中读取一个字符串
fputs：对文件写入一个字符串
fscanf：将文件中的字符串转换为有格式的数据并且读取出来
fprintf：将有格式的数据转换为字符串并且写入文件
fread：将文件中的内容转换为二进制然后读取出来
fwrite：将数据转换为二进制然后写入文件
本次的分享就到此为止了，感谢您的支持，如果您也不同的见解，欢迎积极提出交流
