第1部分 重新认识C语言
C语言中常用的文件操作函数总结及使用方法演示代码
在C语言中，有关文件操作的函数多达数十种，但并非每个函数都经常会被用到。
本文对实际软件开发项目中常用的C文件操作函数的用法进行了总结，并用实际的C代码来演示了它们的用法。
1. C语言中常用的文件操作函数总结
(1) fopen
作用：打开文件。
表头文件：#include <stdio.h>
定义函数：FILE *fopen(const char *path, const char *mode);
函数说明：参数path字符串包含欲打开的文件路径及文件名，参数mode字符串则代表着流形态。
mode有下列几种形态字符串：
r：打开只读文件，该文件必须存在。
r+：打开可读写的文件，该文件必须存在。
w：打开只写文件，若文件存在则文件长度清为0，即该文件内容会消失。若文件不存在则建立该文件。
w+：打开可读写文件，若文件存在则文件长度清为零，即该文件内容会消失。若文件不存在则建立该文件。
a：以附加的方式打开只写文件。若文件不存在，则会建立该文件，如果文件存在，写入的数据会被加到文件尾，即文件原先的内容会被保留。
a+：以附加方式打开可读写的文件。若文件不存在，则会建立该文件，如果文件存在，写入的数据会被加到文件尾后，即文件原先的内容会被保留。
上述的形态字符串都可以再加一个b字符，如rb、w+b或ab＋等组合，加入b字符用来告诉函数库打开的文件为二进制文件，而非纯文字文件。不过在POSIX系统，包含Linux都会忽略该字符。由fopen()所建立的新文件会具有S_IRUSR|S_IWUSR|S_IRGRP|S_IWGRP|S_IROTH|S_IWOTH(0666)权限，此文件权限也会参考umask值。
返回值：文件顺利打开后，指向该流的文件指针就会被返回。如果文件打开失败，则返回NULL，并把错误代码存在errno中。
附加说明：一般而言，打开文件后会作一些文件读取或写入的动作，若打开文件失败，接下来的读写动作也无法顺利进行，所以在fopen()后请作错误判断及处理。
(2) fclose
作用：关闭文件
表头文件：#include <stdio.h>
定义函数：int fclose(FILE *stream);
函数说明：fclose()用来关闭先前fopen()打开的文件。此动作会让缓冲区内的数据写入文件中，并释放系统所提供的文件资源。
返回值：若关闭文件动作成功则返回0，有错误发生时则返回EOF并把错误代码存到errno中。
错误代码：EBADF表示参数stream非已打开的文件。
(3) fgetc
作用：由文件中读取一个字符。
表头文件：include <stdio.h>
定义函数：int fgetc(FILE *stream);
函数说明：fgetc()从参数stream所指的文件中读取一个字符。若读到文件尾而无数据时便返回EOF。
返回值：getc()会返回读取到的字符，若返回EOF则表示到了文件尾。
(4) fgets
作用：由文件中读取一字符串。
表头文件：include<stdio.h>
定义函数：char *fgets(char *s, int size, FILE *stream);
函数说明：fgets()用来从参数stream所指的文件内读入字符并存到参数s所指的内存空间，直到出现换行字符、读到文件尾或是已读了size-1个字符为止，最后会加上NULL作为字符串结束。
返回值：fgets()若成功则返回s指针，返回NULL则表示有错误发生。
(5) fflush
作用：更新缓冲区。
表头文件：#include <stdio.h>
定义函数：int fflush(FILE *stream);
函数说明：fflush()会强迫将缓冲区内的数据写回参数stream指定的文件中。如果参数stream为NULL，fflush()会将所有打开的文件数据更新。
返回值：成功返回0，失败返回EOF，错误代码存于errno中。
错误代码：EBADF参数stream指定的文件未被打开，或打开状态为只读。
(6) fputc
作用：将一指定字符写入文件流中。
表头文件：#include <stdio.h>
定义函数：int fputc(int c, FILE *stream);
函数说明：fputc会将参数c转为unsigned char后写入参数stream指定的文件中。
返回值：fputc()会返回写入成功的字符，即参数c。若返回EOF，则代表写入失败。
(7) fputs
作用：将一指定的字符串写入文件内。
表头文件：#include <stdio.h>
定义函数：int fputs(const char *s, FILE *stream);
函数说明：fputs()用来将参数s所指的字符串写入到参数stream所指的文件内。
返回值：若成功，则返回写入的字符个数，返回EOF则表示有错误发生。
(8) fread
作用：从文件流读取数据。
表头文件：#include <stdio.h>
定义函数：size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *stream);
函数说明：fread()用来从文件流中读取数据。参数stream为已打开的文件指针，参数ptr指向欲存放读取进来的数据空间，读取的字符数以参数size*nmemb来决定。fread()会返回实际读取到的nmemb数目，如果此值比参数nmemb来得小，则代表可能读到了文件尾或有错误发生，这时必须用feof()或ferror()来决定发生了什么情况。
返回值：返回实际读取到的nmemb数目。
(9) fseek
作用：移动文件流的读写位置。
表头文件：#include <stdio.h>
定义函数：int fseek(FILE *stream, long offset, int whence);
函数说明：fseek()用来移动文件流的读写位置。参数stream为已打开的文件指针，参数offset为根据参数whence来移动读写位置的位移数。
参数whence为下列其中一种：
SEEK_SET：从距文件开头offset位移量为新的读写位置，SEEK_CUR以目前的读写位置往后增加offset个位移量，SEEK_END将读写位置指向文件尾后再增加offset个位移量。
当whence值为SEEK_CUR 或SEEK_END时，参数offset允许负值的出现。
下列是较特别的使用方式：
1) 欲将读写位置移动到文件头时：fseek(FILE *stream, 0, SEEK_SET);
2) 欲将读写位置移动到文件尾时：fseek(FILE *stream, 0, SEEK_END);
返回值：当调用成功时，则返回0，若有错误，则返回-1，errno会存放错误代码。
附加说明：fseek()不像lseek()会返回读写位置，因此必须使用ftell()来取得目前读写的位置。
(10) ftell
作用：取得文件流的读取位置。
表头文件：#include <stdio.h>
定义函数：long ftell(FILE * stream);
函数说明：ftell()用来取得文件流目前的读写位置，参数stream为已打开的文件指针。
返回值：当调用成功时则返回目前的读写位置，若有错误则返回-1，errno会存放错误代码。
错误代码：EBADF 参数stream无效或可移动读写位置的文件流。
(11) fwrite
作用：将数据写至文件流。
表头文件：#include <stdio.h>
定义函数：size_t fwrite(const void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *stream);
函数说明：fwrite()用来将数据写入文件流中。参数stream为已打开的文件指针，参数ptr指向欲写入的数据地址，总共写入的字符数以参数size*nmemb来决定。fwrite()会返回实际写入的nmemb数目。
返回值：返回实际写入的nmemb数目。
(12) getc
作用：由文件中读取一个字符。
表头文件：#include <stdio.h>
定义函数：int getc(FILE *stream);
函数说明：getc()用来从参数stream所指的文件中读取一个字符。若读到文件尾而无数据时，便返回EOF。虽然getc()与fgetc()作用相同，但getc()为宏定义，非真正的函数调用。
返回值：getc()会返回读取到的字符，若返回EOF则表示到了文件尾。
(13) getchar
作用：由标准输入设备内读进一字符。
表头文件：#include <stdio.h>
定义函数：int getchar(void);
函数说明：getchar()用来从标准输入设备中读取一个字符，然后将该字符从unsigned char转换成int后返回。
返回值：getchar()会返回读取到的字符，若返回EOF则表示有错误发生。
附加说明：getchar()非真正函数，而是getc(stdin)宏定义。
(14) gets
作用：由标准输入设备内读进一字符串。
表头文件：#include <stdio.h>
定义函数：char *gets(char *s);
函数说明：gets()用来从标准设备读入字符并存到参数s所指的内存空间，直到出现换行字符或读到文件尾为止，最后加上NULL作为字符串结束。
返回值：gets()若成功则返回s指针，返回NULL则表示有错误发生。
附加说明：由于gets()无法知道字符串s的大小，必须遇到换行字符或文件尾才会结束输入，因此容易造成缓冲溢出的安全性问题。建议使用fgets()取代。
(15) putc
作用：将一指定字符写入文件中。
表头文件：#include <stdio.h>
定义函数：int putc(int c, FILE *stream);
函数说明：putc()会将参数c转为unsigned char后写入参数stream指定的文件中。虽然putc()与fputc()作用相同，但putc()为宏定义，非真正的函数调用。
返回值：putc()会返回写入成功的字符，即参数c。若返回EOF则代表写入失败。
(16) putchar
作用：将指定的字符写到标准输出设备。
表头文件：#include <stdio.h>
定义函数：int putchar(int c);
函数说明：putchar()用来将参数c字符写到标准输出设备。
返回值：putchar()会返回输出成功的字符，即参数c。若返回EOF，则代表输出失败。
附加说明：putchar()非真正函数，而是putc(c, stdout)宏定义。
(17) feof
作用：检查文件流是否读到了文件尾。
表头文件：#include <stdio.h>
定义函数：int feof(FILE * stream);
函数说明：feof()用来侦测是否读取到了文件尾，尾数stream为fopen()所返回之文件指针。如果已到文件尾，则返回非零值，其他情况返回0。
返回值：返回非零值代表已到达文件尾。
(18) clearer
作用：清除文件流的错误旗标。
表头文件：#include <stdio.h>
定义函数：void clearerr(FILE *stream);
函数说明：clearerr()清除参数stream指定的文件流所使用的错误旗标。
返回值：无。
2. C语言中常用的文件操作函数的使用方法演示
假设在当前工程目录下有一个有具体内容的文件Example.txt，则利用文件操作函数对其进行各种操作的演示如下代码所示(注意：如果要测试某一个或几个函数，只需要提取其中的部分代码即可)：
/**********************************************************************
*版权所有 (C)2014, Zhou Zhaoxiong。
*
*文件名称： TestFileOperation.c
*文件标识：无
*内容摘要：对C语言中常用的文件操作函数进行测试
*其它说明：无
*当前版本： V1.0
*作 者： Zhou Zhaoxiong
*完成日期： 20140503
*
*修改记录1：//修改历史记录,包括修改日期、版本号、修改人及修改内容
*修改日期： 20140503
*版本号： V1.0
*修改人： Zhou Zhaoxiong
*修改内容：创建
**********************************************************************/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
// 数据类型
typedef unsigned char UINT8;
typedef unsigned int UINT32;
/**********************************************************************
*功能描述：主函数
*输入参数：无
*输出参数：无
*返回值：0-执行成功 1-执行失败
*其它说明：无
*修改日期 版本号 修改人 修改内容
* ----------------------------------------------------------------------------------------------
*20140503 V1.0 Zhou Zhaoxiong 创建
***********************************************************************/
UINT32 main(void)
{
FILE *fp = NULL;
UINT8 cSingleChar = '\0';
UINT8 szString[100] = {0};
UINT32 iFileDescription = 0;
UINT8 szAlphabeticSet[30] = {0};
UINT32 iLoopFlg = 0;
UINT32 iCharCount = 0;
UINT8 *pIdentify = NULL;
// fopen
fp = fopen("Example.txt", "r"); // 在当前工程目录下有一个有具体内容的文件Example.txt
if (fp == NULL)
{
printf("Open the file failed!\n");
return 1;
}
// fgetc
if ((cSingleChar = fgetc(fp)) != EOF)
{
printf("%c\n", cSingleChar);
fclose(fp); // 只读取第一个字符
}
else
{
printf("The file is empty!\n");
fclose(fp);
}
// fgets
fgets(szString, 100, fp);
if (strlen(szString) != 0)
{
printf("%s\n", szString);
}
else
{
printf("The file is empty!\n");
}
fclose(fp);
// fputc
for (iLoopFlg = 0; iLoopFlg < 27; iLoopFlg ++)
{
cSingleChar = fputc(szAlphabeticSet[iLoopFlg], fp);
if (cSingleChar == EOF)
{
printf("Input %c to file failed!\n", szAlphabeticSet[iLoopFlg]);
fclose(fp);
return 1;
}
}
printf("Input to file successfully!\n");
fclose(fp);
// fputs
iCharCount = fputs(szAlphabeticSet, fp);
if (iCharCount == EOF)
{
printf("Input %s to file failed!\n", szAlphabeticSet);
fclose(fp);
return 1;
}
printf("Input to file successfully! Content = %s.\n", szAlphabeticSet);
fclose(fp);
// fread
iCharCount = fread(szAlphabeticSet, 1, 26, fp);
if (iCharCount == EOF)
{
printf("Read from file failed!\n");
fclose(fp);
return 1;
}
printf("Read from file successfully! Content = %s.\n", szAlphabeticSet);
fclose(fp);
// fseek
iFileDescription = fseek(fp, 5, SEEK_SET);
if (iFileDescription == 0)
{
printf("offset = %d\n", ftell(fp));
}
fclose(fp);
// fwrite
iCharCount = fwrite(szAlphabeticSet, 1, 26, fp);
if (iCharCount == EOF)
{
printf("Write into file failed!\n");
fclose(fp);
return 1;
}
printf("Write into file successfully! Content = %s.\n", szAlphabeticSet);
fclose(fp);
// getc
cSingleChar = getc(fp);
if (cSingleChar != EOF)
{
printf("The got char is %c.\n", cSingleChar);
fclose(fp); // 只读取第一个字符
}
else
{
printf("The file is empty!\n");
fclose(fp);
return 1;
}
// getchar与putchar
cSingleChar = getchar();
putchar(cSingleChar);
printf("\n");
// gets
pIdentify = gets(szAlphabeticSet);
if (pIdentify != NULL)
{
printf("The got string is %s.\n", szAlphabeticSet);
}
else
{
printf("Get string from scream failed!\n");
return 1;
}
// putc
cSingleChar = putc('a', fp);
if (cSingleChar == EOF)
{
printf("Input to file failed!\n");
fclose(fp);
return 1;
}
printf("Input to file successfully!\n");
fclose(fp);
// putc与putchar
cSingleChar = putc('a', fp);
if (putchar(cSingleChar) == EOF)
{
printf("Input to scream failed!\n");
return 1;
}
printf("\n");
printf("Input to scream successfully!\n");
// getc
cSingleChar = getc(fp);
if (cSingleChar != EOF)
{
printf("The got char is %c.\n", cSingleChar);
fclose(fp); // 只读取第一个字符
}
else
{
printf("The file is empty!\n");
fclose(fp);
return 1;
}
return 0;
}
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