C语言文件操作函数详解

C语言提供了一组标准库函数来处理文件操作，这些函数定义在 <stdio.h> 头文件中。文件操作包括文件的打开、读写、关闭以及文件属性的查询等。以下是常用文件操作函数的详细讲解，包括函数原型、参数说明、返回值说明、示例代码和表格汇总。

表格汇总

函数	作用	示例	输出
`fopen`	打开文件	`fopen("file.txt", "r")`	文件指针
`fclose`	关闭文件	`fclose(file)`	返回 `0` 或 `EOF`
`fread`	从文件中读取数据	`fread(buffer, size, count, file)`	读取的数据
`fwrite`	将数据写入文件	`fwrite(buffer, size, count, file)`	写入的数据
`fseek`	设置文件位置指针	`fseek(file, offset, origin)`	返回 `0` 或 `EOF`
`ftell`	获取文件位置指针	`ftell(file)`	文件位置
`rewind`	重置文件位置指针到文件开头	`rewind(file)`	无返回值
`fprintf`	格式化输出到文件	`fprintf(file, "data: %d", value)`	格式化的字符串
`fscanf`	从文件中格式化输入	`fscanf(file, "%d", &value)`	读取的值
`feof`	检查文件是否到达文件末尾	`feof(file)`	返回非零值或 `0`
`ferror`	检查文件操作是否发生错误	`ferror(file)`	错误代码
`clearerr`	清除文件流的错误和EOF标志	`clearerr(file)`	无返回值

1. `fopen`

函数原型:

FILE *fopen(const char *filename, const char *mode);

参数说明:

filename: 要打开的文件的路径。
mode: 文件打开模式，如 "r"（只读）、"w"（只写）、"a"（追加）等。

返回值说明:

成功时，返回指向 FILE 类型的文件指针；失败时，返回 NULL。

示例代码:

#include <stdio.h>

int main() {
   
    FILE *file;

    file = fopen("example.txt", "w");
    if (file == NULL) {
   
        perror("无法打开文件");
        return 1;
    }

    fprintf(file, "Hello, World!\n");
    fclose(file);

    return 0;
}

表格说明:

函数	作用	示例	输出
`fopen`	打开文件	`fopen("example.txt", "w")`	文件指针或 `NULL`

2. `fclose`

函数原型:

int fclose(FILE *stream);

参数说明:

stream: 要关闭的文件指针。

返回值说明:

成功时，返回 0；失败时，返回 EOF。

示例代码:

#include <stdio.h>

int main() {
   
    FILE *file;

    file = fopen("example.txt", "w");
    if (file == NULL) {
   
        perror("无法打开文件");
        return 1;
    }

    fprintf(file, "Hello, World!\n");
    if (fclose(file) != 0) {
   
        perror("无法关闭文件");
        return 1;
    }

    return 0;
}

表格说明:

函数	作用	示例	输出
`fclose`	关闭文件	`fclose(file)`	`0` 或 `EOF`

3. `fread`

函数原型:

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

参数说明:

ptr: 指向存储读取数据的内存块的指针。
size: 每个元素的字节数。
count: 要读取的元素数量。
stream: 文件指针。

返回值说明:

返回成功读取的元素数量。如果返回值小于 count，可能发生了文件结束或读取错误。

示例代码:

#include <stdio.h>

int main() {
   
    FILE *file;
    char buffer[20];
    size_t bytesRead;

    file = fopen("example.txt", "r");
    if (file == NULL) {
   
        perror("无法打开文件");
        return 1;
    }

    bytesRead = fread(buffer, sizeof(char), sizeof(buffer) - 1, file);
    buffer[bytesRead] = '\0'; // 确保字符串结束符
    printf("读取数据: %s\n", buffer);

    fclose(file);

    return 0;
}

表格说明:

函数	作用	示例	输出
`fread`	从文件中读取数据	`fread(buffer, size, count, file)`	读取的数据

4. `fwrite`

函数原型:

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

参数说明:

ptr: 指向要写入文件的内存块的指针。
size: 每个元素的字节数。
count: 要写入的元素数量。
stream: 文件指针。

返回值说明:

返回成功写入的元素数量。如果返回值小于 count，可能发生了写入错误。

示例代码:

#include <stdio.h>

int main() {
   
    FILE *file;
    const char *text = "Hello, File Writing!";

    file = fopen("example.txt", "w");
    if (file == NULL) {
   
        perror("无法打开文件");
        return 1;
    }

    if (fwrite(text, sizeof(char), strlen(text), file) < strlen(text)) {
   
        perror("写入文件失败");
        fclose(file);
        return 1;
    }

    fclose(file);

    return 0;
}

表格说明:

函数	作用	示例	输出
`fwrite`	将数据写入文件	`fwrite(buffer, size, count, file)`	写入的数据

5. `fseek`

函数原型:

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

参数说明:

stream: 文件指针。
offset: 从 whence 指定的位置偏移的字节数。
whence: 指定偏移的起始位置，可以是 SEEK_SET（文件开头）、SEEK_CUR（当前位置）、SEEK_END（文件末尾）。

返回值说明:

成功时返回 0；失败时返回 -1。

示例代码:

#include <stdio.h>

int main() {
   
    FILE *file;
    long position;

    file = fopen("example.txt", "r");
    if (file == NULL) {
   
        perror("无法打开文件");
        return 1;
    }

    fseek(file, 5, SEEK_SET);  // 从文件开头偏移5个字节
    position = ftell(file);    // 获取当前文件位置
    printf("文件位置: %ld\n", position); // 输出: 文件位置: 5

    fclose(file);

    return 0;
}

表格说明:

函数	作用	示例	输出
`fseek`	设置文件位置指针	`fseek(file, offset, whence)`	成功时 `0` 或 `-1`

6. `ftell`

函数原型:

long ftell(FILE *stream);

参数说明:

stream: 文件指针，指向一个已打开的文件。

返回值说明:

返回从文件开头到当前位置的字节数。成功时返回当前文件位置的偏移量，失败时返回 -1L。

示例代码:

#include <stdio.h>

int main() {
   
    FILE *file;
    long position;

    file = fopen("example.txt", "r");
    if (file == NULL) {
   
        perror("无法打开文件");
        return 1;
    }

    fseek(file, 10, SEEK_SET); // 从文件开头偏移10个字节
    position = ftell(file);    // 获取当前文件位置
    printf("文件当前位置: %ld\n", position); // 输出: 文件当前位置: 10

    fclose(file);

    return 0;
}

表格说明:

函数	作用	示例	输出
`ftell`	获取文件当前位置	`ftell(file)`	文件当前位置: 10

7. `rewind`

函数原型:

void rewind(FILE *stream);

参数说明:

stream: 文件指针，指向一个已打开的文件。

返回值说明:

无返回值。此函数将文件位置指针重置到文件的开头。

示例代码:

#include <stdio.h>

int main() {
   
    FILE *file;
    char buffer[50];

    file = fopen("example.txt", "r");
    if (file == NULL) {
   
        perror("无法打开文件");
        return 1;
    }

    fread(buffer, sizeof(char), sizeof(buffer) - 1, file); // 读取文件数据
    buffer[sizeof(buffer) - 1] = '\0'; // 确保字符串结束符

    rewind(file); // 重置文件指针到开头
    fread(buffer, sizeof(char), sizeof(buffer) - 1, file); // 重新读取文件数据
    buffer[sizeof(buffer) - 1] = '\0'; // 确保字符串结束符

    printf("重新读取的数据: %s\n", buffer); // 输出重新读取的数据

    fclose(file);

    return 0;
}

表格说明:

函数	作用	示例	输出
`rewind`	重置文件指针到文件开头	`rewind(file)`	无输出（重置指针）

8. `fprintf`

函数原型:

int fprintf(FILE *stream, const char *format, ...);

参数说明:

stream: 文件指针，指向一个已打开的文件。
format: 格式字符串，用于指定输出格式。
...: 其他格式化数据，根据 format 中的占位符提供。

返回值说明:

成功时，返回输出的字符总数；失败时返回 EOF。

示例代码:

#include <stdio.h>

int main() {
   
    FILE *file;
    int number = 42;

    file = fopen("example.txt", "w");
    if (file == NULL) {
   
        perror("无法打开文件");
        return 1;
    }

    if (fprintf(file, "The answer is %d\n", number) < 0) {
   
        perror("写入文件失败");
        fclose(file);
        return 1;
    }

    fclose(file);

    return 0;
}

表格说明:

函数	作用	示例	输出
`fprintf`	格式化输出到文件	`fprintf(file, "data: %d", value)`	格式化的字符串

9. `fscanf`

函数原型:

int fscanf(FILE *stream, const char *format, ...);

参数说明:

stream: 文件指针，指向一个已打开的文件。
format: 格式字符串，用于指定输入格式。
...: 其他格式化输入，根据 format 中的占位符提供。

返回值说明:

成功时，返回成功匹配和赋值的项目数；失败时返回 EOF。

示例代码:

#include <stdio.h>

int main() {
   
    FILE *file;
    int number;

    file = fopen("example.txt", "r");
    if (file == NULL) {
   
        perror("无法打开文件");
        return 1;
    }

    if (fscanf(file, "The answer is %d", &number) != 1) {
   
        perror("读取文件失败");
        fclose(file);
        return 1;
    }

    printf("读取的数字: %d\n", number);

    fclose(file);

    return 0;
}

表格说明:

函数	作用	示例	输出
`fscanf`	从文件中格式化输入	`fscanf(file, "%d", &value)`	读取的值

10. `feof`

函数原型:

int feof(FILE *stream);

参数说明:

stream: 文件指针，指向一个已打开的文件。

返回值说明:

如果到达文件末尾，返回非零值；否则返回 0。

示例代码:

#include <stdio.h>

int main() {
   
    FILE *file;
    char buffer[20];

    file = fopen("example.txt", "r");
    if (file == NULL) {
   
        perror("无法打开文件");
        return 1;
    }

    while (fread(buffer, sizeof(char), sizeof(buffer) - 1, file) > 0) {
   
        buffer[sizeof(buffer) - 1] = '\0';
        printf("读取的数据: %s\n", buffer);
    }

    if (feof(file)) {
   
        printf("到达文件末尾\n");
    } else {
   
        printf("文件读取错误\n");
    }

    fclose(file);

    return 0;
}

表格说明:

函数	作用	示例	输出
`feof`	检查文件是否到达文件末尾	`feof(file)`	到达文件末尾

11. `ferror`

函数原型:

int ferror(FILE *stream);

参数说明:

stream: 文件指针，指向一个已打开的文件。

返回值说明:

返回非零值表示发生了错误；返回 0 表示没有错误。

示例代码:

#include <stdio.h>

int main() {
   
    FILE *file;
    char buffer[20];

    file = fopen("example.txt", "r");
    if (file == NULL) {
   
        perror("无法打开文件");
        return 1;
    }

    if (fread(buffer, sizeof(char), sizeof(buffer) - 1, file) < 0) {
   
        if (ferror(file)) {
   
            perror("读取文件错误");
        }
        fclose(file);
        return 1;
    }

    fclose(file);

    return 0;
}

表格说明:

函数	作用	示例	输出
`ferror`	检查文件操作是否发生错误	`ferror(file)`	错误代码

12. `clearerr`

函数原型:

void clearerr(FILE *stream);

参数说明:

stream: 文件指针，指向一个已打开的文件。

返回值说明:

无返回值。此函数清除流的错误标志和EOF标志。

示例代码:

#include <stdio.h>

int main() {
   
    FILE *file;
    char buffer[10];

    file = fopen("example.txt", "r");
    if (file == NULL) {
   
        perror("无法打开文件");
        return 1;
    }

    fread(buffer, sizeof(char), sizeof(buffer) - 1, file); // 模拟读取
    if (ferror(file)) {
   
        printf("读取文件时发生错误\n");
        clearerr(file); // 清除错误标志
    }

    // 继续操作文件

    fclose(file);

    return 0;
}

表格说明:

函数	作用	示例	输出
`clearerr`	清除文件流的错误和EOF标志	`clearerr(file)`	无输出（清除标志）

13. 总结

C语言的文件操作函数提供了一系列用于处理文件的工具，包括打开、关闭、读写、定位文件指针以及检查文件状态等。这些函数为程序员提供了灵活的文件管理能力，从简单的文件读写到复杂的文件处理任务，都可以通过这些标准库函数来实现。掌握这些函数的使用对于编写健壮且可靠的C程序至关重要。

14. 附录：函数参考表

函数	作用	示例	返回值
`fopen`	打开文件	`fopen("file.txt", "r")`	文件指针或 `NULL`
`fclose`	关闭文件	`fclose(file)`	`0` 或 `EOF`
`fread`	从文件中读取数据	`fread(buffer, size, count, file)`	读取的数据
`fwrite`	将数据写入文件	`fwrite(buffer, size, count, file)`	写入的数据
`fseek`	设置文件位置指针	`fseek(file, offset, SEEK_SET)`	`0` 或 `EOF`
`ftell`	获取文件当前位置	`ftell(file)`	文件位置
`rewind`	重置文件位置指针到文件开头	`rewind(file)`	无返回值
`fprintf`	格式化输出到文件	`fprintf(file, "data: %d", value)`	格式化的字符串
`fscanf`	从文件中格式化输入	`fscanf(file, "%d", &value)`	读取的值
`feof`	检查文件是否到达文件末尾	`feof(file)`	非零值或 `0`
`ferror`	检查文件操作是否发生错误	`ferror(file)`	错误代码
`clearerr`	清除文件流的错误和EOF标志	`clearerr(file)`	无返回值

通过理解和运用这些文件操作函数，可以有效地进行文件读写操作，并处理各种文件相关的错误和状态检查。这对于实现文件管理功能以及确保程序的健壮性具有重要意义。

15. 结束语

本节内容已经全部介绍完毕，希望通过这篇文章，大家对C语言文件操作函数有了更深入的理解和认识。

感谢各位的阅读和支持，如果觉得这篇文章对你有帮助，请不要吝惜你的点赞和评论，这对我们非常重要。再次感谢大家的关注和支持！

【C语言】文件操作函数详解

C语言文件操作函数详解

表格汇总

1. `fopen`

2. `fclose`

3. `fread`

4. `fwrite`

5. `fseek`

6. `ftell`

7. `rewind`

8. `fprintf`

9. `fscanf`

10. `feof`

11. `ferror`

12. `clearerr`

13. 总结

14. 附录：函数参考表

15. 结束语

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表格汇总

1. fopen

2. fclose

3. fread

4. fwrite

5. fseek

6. ftell

7. rewind

8. fprintf

9. fscanf

10. feof

11. ferror

12. clearerr

13. 总结

14. 附录：函数参考表

15. 结束语

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1. `fopen`

2. `fclose`

3. `fread`

4. `fwrite`

5. `fseek`

6. `ftell`

7. `rewind`

8. `fprintf`

9. `fscanf`

10. `feof`

11. `ferror`

12. `clearerr`