C语言——文件操作-阿里云开发者社区

C语言中有时要用到文件，那么如何用C语言来操作文件呢?

1、流的概念

我们程序的数据需要输出到外部设备上，也需要从外部设备输入到我们的C语言程序上，为了方便操作，我们抽象出了流的概念（到这里虽然你不理解，其实我也不理解，只需要记住流这个专业名词就好）。

一般情况下，我们要输入数据要先打开流，输入结束后要关闭流，文件操作也要打开文件，操作结束后关闭文件。

那为什么我们平时输入数据时没有打开对应的流呢？

其实C程序在我们开始写程序时就已经提前打开3个流了

stdin-标准输入流，大多数环境下从键盘上输入数据，scanf就是在标准输入流中读取数据；

stdout-标准输出流，大多数环境下在屏幕上输出数据，printf就是在标准输出流中输出数据；

stderr-标准错误流，大多数环境下在屏幕上输出数据；

stdin,stdout和stderr这三个流的类型就是FILE*,通常称为文件指针

C语言操作文件就是通过文件指针来打开和关闭文件的，进行一系列的文件操作；

2、文件的打开和关闭

我们在打开文件时会返回一个FILE*的指针，需要用一个FILE*类型的变量接收它；

ANSIC 规定使⽤ fopen 函数来打开⽂件， fclose 来关闭⽂件；

//打开文件
FILE*pf=fopen("const char *filename","const char *mode");
//关闭文件
fclose(pf);
pf=NULL;

filename 指的是文件名字，mode指的是打开模式

例如：

int main()
{
//打开文件
FILE*pf=fopen("data.txt","w");
if(pf==NULL)
{
perror("pf");
return -1;
}
//关闭文件
fclose(pf);
pf=NULL;
 
return 0;
}

3、关于文件操作的函数

1、顺序读写介绍

fgetc

fgetc是从文件中读入一个字符，用只读的方式打开，返回值是int类型；

fputc

fputc是向文件中写入一个字符，用只写的方式打开文件

fgets

fgets是从文件中读入一串字符，用只读的方式打开；

fgets有三个参数，第一个是char *的指针，第二个是读入的字符个数，第三个是文件指针；

举个例子，fgets就是在p1指向的文件中读入至多4个字符，放入arr中；

为什么是至多四个字符，fgets函数规定的是读入num-1个字符，如果文件中不足num-1个字符，那么就有多少读多少，如果文件中足够num-1个字符，就读入num-1个字符；

fputs

fputs是向文件中写入一串字符串

举例：

#include <stdio.h>
 
int main ()
{
   FILE * pFile;
   char sentence [256];
   fgets (sentence,256,stdin);
   pFile = fopen ("mylog.txt","a");
   fputs (sentence,pFile);
   fclose (pFile);
   return 0;
}

fscanf

fscanf是格式化输入函数

scanf是从键盘向程序中格式化输入数据；

fscanf是文件中向程序中格式化输入数据；

fprintf

fprintf是从程序中向文件中格式化输入数据

fread

fread是用二进制的方式从文件中读取数据；

fread有四个参数，从文件中读取count个，大小为size字节的数据放入ptr中；

fwrite

fwrite是用二进制的方式从程序中向文件写入数据；

fwrite有四个参数，从ptr中读取count个，大小为size字节的数据放入文件中；

2、随机读写介绍

fseek

根据⽂件指针的位置和偏移量来定位⽂件指针;

文件中有光标，SEEK_SET是光标起始位置；

SEEK_CUR是光标的当前位置；

SEEK_END是光标末尾位置;

fseek可以调整光标的位置;

举例：

/* fseek example */
#include <stdio.h>
int main()
{
  FILE* pFile;
  pFile = fopen("data.txt", "wb");
  fputs("This is an apple.", pFile);
  fseek(pFile, 9, SEEK_SET);
  fputs(" sam", pFile);
  fclose(pFile);
  return 0;
}

用fseek将光标位置移到 a 的前面，再次写入" sam"；

ftell

ftell是返回文件指针，也就是光标的当前位置相对于起始位置的偏移量;

举例:

计算文件有多少个字符：

/* ftell example : getting size of a file */
#include <stdio.h>
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;
}

rewind

rewind是使文件指针，也就是光标回到起始位置;

3、文件读取结束后的原因判定

feof和ferror

feof是判断文件是否遇到了/0而正常结束，

ferror是判断文件是否遇到了错误而非正常结束，

文件读取结束的标志

文本文件

文本文件的读取结束标志是判断返回值是否为EOF或者NULL，

例如：

fgtec返回EOF表示文件读取结束；

fgets返回NULL表示文件读取结束；

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(void)
{
 int c; // 注意：int，⾮char，要求处理EOF
 FILE* fp = fopen("test.txt", "r");
 if(!fp) {
 perror("File opening failed");
 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(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);
}

二进制文件

二进制文件的读取结束标志是判断返回值是否小于预期要读的个数;

例如：fread判断返回值是否小于预期读入的字符个数；

举例：

#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);
}

4、文件缓冲区

解释

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。

缓冲区的概念，还是为了方便数据的传输，

举例

洗袜子，你今天换了一双袜子，放在盆里，一次洗一双袜子，需要水，洗衣粉还要忍受凉水的冰冷，每天换一双袜子，每天都要洗，是不是很麻烦，也用的水多，不如我们攒的袜子多了，把盆装满了，一次性洗，是不是更方便，收袜子的时候，也是一次收获很多双袜子，类似于文件缓冲区，加快了数据传输效率

一个有味道的例子！

C语言——文件操作