fscanf/fprintf-格式化读写函数

定义：

int fscanf( FILE *stream, const char *format [, argument ]... );
int fprintf( FILE *stream, const char *format [, argument ]...);

注意：

fscanf函数功能为将格式化的数据获取到目标流中，函数的第一个参数为一个文件流（输入源流），第二个参数输入的参数形式（可以有多个），函数的第三个参数为输入数据的目标地

fprintf函数功能为将格式化的数据输出到目标流中，函数的第一个参数为一个文件流（目标流），第二个参数输入的参数形式（可以有多个），函数的第三个参数为输入数据的源地

示例：

//学生信息
struct student
{
  char name[20];
  char sex[5];
  int age;
  int score;
};
//花名册
struct Register
{
  struct student data[5];
  int num;
}stu;num=0;
void ioinfo(char* str, char* way,struct Register*ptr)
{
  //打开文件
  FILE* pf = fopen(str, way);
  if (pf == NULL)
  {
    perror("fopen:");
    return;
  }
  //载入数据到内存
  for (int i = 0; i < ptr->num; i++)
{
    fscanf(pf, "%s %s %d %d",&ptr->data[i].name, &ptr->data[i].sex, &ptr->data[i].age, &ptr->data[i].score);
  }
  //展示数据
  for (int i = 0; i < ptr->num; i++)
  {
    printf("%s %s %d %d", ptr->data[i].name, ptr->data[i].sex, ptr->data[i].age, ptr->data[i].score);
  }
  //写入数据
  printf("输入写入学生数据个数\n");
  scanf("%d", &ptr->num);
  for (int i = 0; i < ptr->num; i++)
  {
    scanf("%s %s %d %d", &ptr->data[i].name, &ptr->data[i].sex, &ptr->data[i].age, &ptr->data[i].score);
  }
  //输入数据到文件
  for (int i = 0; i < ptr->num; i++)
  {
    fprintf(pf, "%s %s %d %d", &ptr->data[i].name, &ptr->data[i].sex, &ptr->data[i].age, &ptr->data[i].score);
  }
  fclose(pf);
  pf = NULL;
  return;
}

特别注意：

fscanf(stdin, "%d", &i)==scanf("%d",&i);

fprintf(stdout, "%d", i)==printf("%d",i);

sscanf/sprintf函数

定义：

int sprintf( char *buffer, const char *format [, argument] ... );
int sscanf( const char *buffer, const char *format [, argument ] ... );

注意:

sprintf函数能够将一个格式化的数据以字符串的形式写入到目标地址 buffer 中，函数的第一个参数为转换为字符串的目标地址，第二个参数参考 fprintf 或 printf 函数（三者的此参数一样）

sscanf函数的功能是能够从字符串 ( buffer ) 中读取格式化的数据，第一个参数为被读取字符串的地址，第二个参数参考fscanf或scanf函数

示例：

struct S
{
  char name[20];
  int age;
  char sex[5];
};
int main()
{
  struct S s = { "张三",18,"男" };
  char buf[100] = { 0 };
  sprintf(buf, "%s %d %s", s.name, s.age, s.sex);
  printf("%s\n", buf);
  struct S s1 = { 0 };
  sscanf(buf, "%s %d %s", s1.name, &(s1.age), s1.sex);
  printf("%s %d %s", s1.name, s1.age, s1.sex);
  return 0;
}

注：其实这与sscanf/sprintf函数与fscanf/fprintf函数非常相似，只是一个是输入输出到字符数组中，一个是输入输出到文件流中

scanf/printf、fscanf/fprintf、sscanf/sprintf函数对比

scanf/printf:

格式化的I/O函数，针对的是标准输入流和输出流

fscanf/fprintf:

格式化的I/O函数，针对的是所有输入流和输出流

sscanf/sprintf:

在字符串中提取可格式化的数据输入，把格式化的数据转化为字符串输出

fread/fwrite-数据块读写函数

定义：

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

注意：

fwrite函数功能为将数据以二进制的形式输出到目标流中，第一个参数为一个指针（输出数据的源地地址），第二个参数为每次输出数据的字节大小，第三个参数为最大的输出次数，第四个参数为数据输出的目标流，返回实际输出的完整次数

fread函数功能为将数据以二进制的形式从源流输入到目标地址，第一个参数为一个指针（输入数据的目标地址），第二个参数为每次输入数据的字节大小，第三个参数为最大的输入次数，第四个参数为数据输入的源流，返回实际输入完整次数

示例:

//通讯录（输入输出数据）
//加载通讯录数据
void LoadContact(struct Contact*p)
{
  //rb：以只读的方式打开一个二进制文件
  FILE* pf = fopen("contact.txt","rb");
  if (pf == NULL)
  {
    perror("Loadcontact");
    return;
  } 
  //暂时保存数据
  struct Peoinfo tmp = { 0 };
  //fread:二进制输入（输入的数据完整则返回1，否则返回0）
  while (fread(&tmp, sizeof(struct Peoinfo), 1, pf))
  {
    //输入时判断是否需要增容
    CheakContact(p);
    p->data[p->sz] = tmp;
    p->sz++;
  }
  //释放
  fclose(pf);
  pf = NULL;
  return;
}
//保存通讯录数据
void SaveContact(struct Contact* p)
{
  //fopen函数：找到指定文件并返回文件的地址
  //wb:以只写的方式打开(为了输出数据，打开一个二进制文件)
  FILE* pf = fopen("contact.txt", "wb");
  if (pf == NULL)
  {
    //打开失败则打印错误信息
    perror("SaveContact");
    return;
  }
  for (int i = 0; i < p->sz; i++)
  {
    //fwrite：二进制输出
    fwrite(p->data+i, sizeof(struct Peoinfo), 1, pf);
  }
  //用完pf后进行释放
  fclose(pf);
  pf = NULL;
  return;
}

文件的随机读写

fseek函数

作用：

根据文件指针的位置和偏移量来定位文件指针

注：每当读取文件的数据时，文件指针会指向下一个空间地址

定义:

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

注意：

第一个参数为文件流，第二个为偏移位置大小，第三个参数为起始位置

规定：

文件开始位置：SEEK_SET（offset取值为正）

文件当前位置：SEEK_CUR（offset取值可正可负）

文件结束位置：SEEK_END（offset取值为负）

示例：

/* fseek example */
#include <stdio.h>
int main ()
{
  FILE * pFile;
//相对路径（在当前文件中查找和创建）
  pFile = fopen ( "example.txt" , "wb" );
  fputs ( "This is an apple." , pFile );
  fseek ( pFile , 9 , SEEK_SET );
  fputs ( " sam" , pFile );
  fclose ( pFile );
  return 0; 
}

结果：

ftell函数

作用：

返回文件指针相对于起始位置的偏移量

定义：

long int ftell ( FILE * stream );

示例：

/* 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
 {
//获取文件字节大小
    fseek (pFile, 0, SEEK_END);   // non-portable
    size=ftell (pFile);
    fclose (pFile);
    printf ("Size of myfile.txt: %ld bytes.\n",size);
 }
  return 0; 
}

rewind函数

作用：

让文件指针的位置回到文件的起始位置

定义：

void rewind ( FILE * stream );

示例：

/* rewind example */
#include <stdio.h>
int main ()
{
  int n;
  FILE * pFile;
  char buffer [27];
  pFile = fopen ("myfile.txt","w+");
  for ( n='A' ; n<='Z' ; n++)
    fputc ( n, pFile);
//回到起始位置，再进行读取
  rewind (pFile);
  fread (buffer,1,26,pFile);
  fclose (pFile);
//读取后不会添加'\0'（用puts需要结束符）
  buffer[26]='\0';
  puts (buffer);
  return 0; 
}

文本文件和二进制文件

分类(根据数据的组织形式)

二进制文件

数据在内存中以二进制的形式存储，不加转换的输出到外存如果要求在外存上以（看不懂，需要使用二进制编译器阅读才能看得懂）

文本文件

以ASCII码的形式存储，需要在存储前转换（可以看得懂）

数据在内存中的存储形式

字符一律以 ASCII 形式存储，数值型数据既可以用 ASCII 形式存储，也可以使用二进制形式存储

示例：整数10000

#include <stdio.h>
int main()
{
 int a = 10000;
 FILE* pf = fopen("test.txt", "wb");
 fwrite(&a, 4, 1, pf);//二进制的形式写到文件中
 fclose(pf);
 pf = NULL;
 return 0; 
}

文件读取结束的判断

feof函数

作用：用于判断是否为遇到文件末尾结束（如果文件指针为文件末尾则返回非零，否则返回零）

ferror函数

作用：用于判断是否遇到错误而读取失败结束（如果遇到错误返回非零，否则返回零）

读取结束判断方向

文本文件读取是否结束，判断返回值是否为 EOF （ fgetc ），或者 NULL （ fgets

例如：

fgetc 判断是否为 EOF

fgets 判断返回值是否为 NULL

二进制文件的读取结束判断，判断返回值是否小于实际要读的个数

例如：

fread 判断返回值是否小于实际要读的个数

示例1：文本文件

#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 EXIT_FAILURE;
   }
 //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);
}

示例2：二进制文件

#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);
}

文件缓冲区

概念：

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）

注：缓冲区的大小根据C 编译系统决定的

示例：可以自行测试

#include <stdio.h>
#include <windows.h>
//VS2013 WIN10环境测试
int main()
{
 FILE*pf = fopen("test.txt", "w");
 fputs("abcdef", pf);//先将代码放在输出缓冲区
 printf("睡眠10秒-已经写数据了，打开test.txt文件，发现文件没有内容\n");
 Sleep(10000);
 printf("刷新缓冲区\n");
 fflush(pf);//刷新缓冲区时，才将输出缓冲区的数据写到文件（磁盘）
 //注：fflush 在高版本的VS上不能使用了
 printf("再睡眠10秒-此时，再次打开test.txt文件，文件有内容了\n");
 Sleep(10000);
 fclose(pf);
 //注：fclose在关闭文件的时候，也会刷新缓冲区
 pf = NULL;
 return 0; 
}

结论：

C语言在操作文件的时候，需要做刷新缓冲区或者在文件操作结束的时候关闭文件（如果不做，可能导致数据丢失）

⭐️ C语言进阶 ⭐️ 文件操作超详解（下）