【C语言】:文件读写相关函数介绍

简介: 【C语言】:文件读写相关函数介绍

C语言文件读写相关函数介绍

一.什么是文件

磁盘上的文件就是文件。

但是在程序设计中,我们谈的文件有两种:程序文件,数据文件。

1.1 程序文件

包括源程序文件(后缀为.c),目标文件(windows环境后缀为.obj),可执行程序(windows环境后缀为.exe)。

1.2 数据文件

文件的内容不一定是程序,而是程序运行时读写的数据,比如程序运行时需要从中读取数据的文件,或者输出内容的文件。

本文讨论的是数据文件

1.3 文件名

一个文件要有唯一的文件标识,以便用户识别和引用。

文件名包括3部分:文件路径+文件名主干+文件后缀

例如:c:\code\test.txt

其中c:\code\是文件路径,test是文件主干名,.txt是文件后缀。

为了方便起见,文件标识常被称为文件名

二.文件的打开和关闭

2.1 文件指针

缓冲文件系统中,关键的概念是"文件类型指针",简称"文件指针"。

每个被使用的文件都在内存中开辟了一个相应的文件信息区,用来存放文件的相关信息(如文件的名字,文件的状态,文件当前的位置等)。这些信息是保存在一个结构体变量中的。该结构体类型(该结构体如何实现我们不做关注)是系统声明的,取名FILE.

每当打开一个文件的时候,系统会根据文件的情况自动创建一个FILE结构的变量,并填充其中信息,使用者不必关心细节。

下面我们可以创建一个FILE* 的指针变量:

FILE* PF;//文件指针变量

定义pf是一个指向FILE类型数据的指针变量。可以是pf指向某个文件的文件信息区(是一个结构体变量)。通过文件信息区中的信息就能够访问该文件。也就是说,通过文件指针变量能够找到与它关联的文件。

2.2 文件的打开和关闭函数

以下2个函数引用的头文件均为"stdio.h"

文件的打开函数fopen

参数是:fopen(文件名,文件的打开模式)

其中常用打开模式有:只读"r",只写"w",追加"a",以二进制写"wb",以二进制读"rb"…

文件的关闭函数fclose

参数是:fclose(打开文件时接收的指针)

这两个函数的使用方法如下:

#include "stdio.h"
#include "string.h"
#include "errno.h"
int main()
{
FILE* pf=fopen("text.txt","r")
//注意:text.txt是当前路径下的指定文件。
//若要打开其他地方的文件(如桌面),则要绝对路径
//例如:
//FILE* pf = fopen("C:\\Users\\cc\\Desktop\\test.txt", "r");
//读文件时要确保文件的存在
if(pf==NULL)
{
printf("%s\n",strerror(errno));
return 1;
}
//写文件
.....
//关闭文件
fclose(pf);
pf=NULL;
return 0;
}

运行后的结果是:

注意:我们输入的文件打开模式要用双引号"w”,“r”…,并且使用时要仔细检查输入的模式是否是我们需要的,因为使用错误时不会报警告,编译结果仍如上图所示。

三.文件的顺序读写

以下介绍的6个函数的头文件均为"stdio.h"

3.1 逐个字符的读写

这里需要使用两个函数:

字符输入函数:fgetc —>按字符读文件–>如果读取错误,则返回EOF

原型:int fgetc(FILE* strem)

参数:从文件指针指向的哪个文件读取

字符输出函数:fputc —>按字符写文件

原型:int fputc(int ch,FILE* strem)

参数:要写入的字符,要写入哪个文件

由于字符的本质是ASCII码,所以均是int类型。

以下是(写入)输出函数的用法:

#include "stdio.h"
#include "string .h"
#include "errno.h"
int main()
{
//打开文件
FILE* pf=fopen("test.txt","w");
//判断是否有该文件
if(pf==NULL)
{
printf("%s\n",strerror(errno));
return 1;
}
//写入文件
int i=0;
for(i='a';i<='z';i++)
{
fputc(i,pf);
}
//关闭文件
fclose(pf);
pf=NULL;
return 0;
}

运行结果为:

如图所示,在当前路径下的test.txt文件中已经写入了a~z字符。

以下是(读取)输入函数的用法:

#include "stdio.h"
#include "string.h"
#include "errno.h"
int main()
{
//打开文件
FILE* pf=fopen("test,txt","r")
//判断是否有该文件
if(pf==NULL)
{
printf("%s\n",strerror(errno));
return 1;
}
//读取文件
int ch=0;
while((ch=fgetc(pf))!=EOF)
{
printf("%c ",ch);
}
//关闭文件
fclose(pf);
pf=NULL;
return 0;
}

运行结果如图:

如图所示,在当前路径下的test.txt文件中读取了a~z字符。

3.2 逐行字符串的读写

这里需要使用两个函数:

文本行输入函数:fgets —>按行读文件–>读取失败,返回空指针

原型:int fgets(char* str,int num,FILE* strem)

参数:读取的数据放哪里,读取的个数,在哪个文件里读取

文本行输出函数:fputs —>按行写文件

原型:int fputs(const char* str,FILE* strem)

参数:需要写入的字符串,向指向的哪个文件里写

以下是(写入)输出函数的用法:

#include "stdio.h"
#include "string.h"
#include "errno.h"
int main()
{
//打开文件
FILE* pf=fopen("test.txt","w");
//检查
if(pf==NULL)
{
printf("%s\n",strerror(errno));
return 1;
}
//写一行数据
fputs("hello word",pf)
//关闭文件
fclose(pf);
pf=NULL;
return 0;
}

运行的结果为:

如图所示,在当前路径下的test.txt文件中已经写入了字符串。

以下是(读取)输入函数的用法:

int main()
{
  //打开文件
  FILE* pf = fopen("test.txt", "r");
  if (pf == NULL)
  {
    //printf("%s\n", strerror(errno));
    perror("fopen"); //也是打印错误信息的函数,上条语句的简化
    return 1;
  }
  //读一行数据
  char arr[20];//存放读取的数据
  fgets(arr,20, pf);
  printf("%s\n", arr);
  //关闭文件
  fclose(pf);
  pf = NULL;
  return 0;
}

运行的结果为:

如图所示,在当前路径下的test.txt文件中读取了字符串。

3.3 格式化读写函数

格式化输出函数,fprintf(FILE* strem, const char* str…)

格式化输入函数,fscanf(FILE* strem, const char* str…)

把结构体数据读写入文件中

以下是(写入)输出函数的用法:

#include "stdio.h"
#include "string.h"
#include "errno.h"
struct S 
{
char name[20];
int age;
};
int main()
{
struct S s;
//打开文件
FILE* pf=fopen("test.txt","w");
//检查
if(pf==NULL)
{
printf("%s\n",strerror(errno));
return 1;
}
//写入数据
fprintf(pf,"%s %d",s.name,s.age);//类比printf函数,只是多了一个写入的文件指针
//关闭文件
fclose(pf);
pf = NULL;
return 0;
}

运行的结果为:

如图所示,在当前路径下的test.txt文件中写入了结构体里的数据。

以下是(读取)输入函数的用法:

#include "stdio.h"
#include "string.h"
#include "errno.h"
struct S
{
  char name[20];
  int age;
};
int main()
{
  struct S s = { 0 };
  //打开文件
  FILE* pf = fopen("test.txt", "r");
  if (pf == NULL)
  {
    //printf("%s\n", strerror(errno));
    perror("fopen"); //也是打印错误信息的函数,上条语句的简化
    return 1;
  }
  //
  fscanf(pf, "%s %d", s.name, &(s.age));//类比scanf函数,只是多了一个从哪里读的文件指针
  printf("%s %d", s.name, s.age);
  //关闭文件
  fclose(pf);
  pf = NULL;
  return 0;
}

运行的结果为:

如图所示,在当前路径下的test.txt文件中读取了结构体里的数据。

四.文件的随机读写

以下3个函数引用的头文件均为"stdio.h"

原型:int fseek(FILE* strem,long int offset,int origin)

根据文件指针的位置和便偏移量来定位文件指针

参数:所指向的文件,偏移量,当前文件指针的位置

位置有三个:

SEEK_SET–>该文件的起始位置

SEEK_CUR–>该文件指针当前指向的位置

SEEK-END–>该文件的末尾位置

ftell(FILE* strem)

返回文件指针相当于起始位置的偏移量

参数:所指向的文件

rewind(FILE* strem)

让文件指针的位置回到文件的起始位置

参数:所指向的文件

以下是使用方法:

#include "stdio.h"
#include "string.h"
#include "errno.h"
//读字符
int main()
{
//打开文件
FILE* pf("test.txt","r");
//检查
if(pf==NULL)
{
printf("%s\n",strerror(errno));
return 1;
}
//读文件,此时文件test.txt中有abcdef
fseek(pf,2,SEEK_SET)//定位文件指针,从起始位置(在a的前面)向右偏移两个指针
int ch=fgetc(pf);
printf("%c\n",ch);//c
printf("%d\n",ftell(pf));//3,相当于起始位置偏移三个量
//fseek(pf,2,SEEK_CUR);//当前位置指向c处,从当前位置(此时在d的前面)偏移两个指针
fseek(pf,-1,SEEK_END);//或是从末尾位置(f的后面)向左偏移一个指针,也可得到f
 ch=fgetc(pf);
printf("%c\n",ch);//f
printf("%d\n", ftell(pf));//6
//把文件指针还原到初始位置
rewind(pf);
ch=fgetc(pf);
printf("%c\n",ch);//a
printf("%d\n",ftell(pf));//1
//关闭文件
fclose(pf);
pf = NULL;
return 0;
}

运行的结果为:


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