C语言 文件操作相关函数

Posted 2021-12-06 流楚丶格念

文章目录

• 头文件:stdio.h
• 文件打开关闭函数
• • 文件打开(fopen)
  • • 参数mode可选值
    • 案例
  • 文件关闭(fclose)
• 文件读写相关函数
• • 总览
  • 字符读写函数
  • • 字符读写案例
  • 行读写函数
  • • 行读写案例
  • 块读写函数
  • • 块读写案例
  • 格式化读写函数
  • • 格式化读写案例
  • 随机读写函数
  • • 随机读写案例
• 文件操作综合案例

头文件:stdio.h

#include <stdio.h> 

文件打开关闭函数

文件打开(fopen)

文件的打开操作表示将给用户指定的文件在内存分配一个FILE结构区，并将该结构的指针返回给用户程序，以后用户程序就可用此FILE指针来实现对指定文件的存取操作了。当使用打开函数时，必须给出文件名、文件操作方式(读、写或读写)。

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

• 功能：打开文件
• 参数：
  filename：需要打开的文件名，根据需要加上路径
  mode：打开文件的权限设置
• 返回值：
  成功：文件指针
  失败：NULL

参数mode可选值

方式	含义
“r”	打开，只读，文件必须已经存在。
“w”	只写,如果文件不存在则创建,如果文件已存在则把文件长度截断(Truncate)为0字节。再重新写,也就是替换掉原来的文件内容文件指针指到头。
“a”	只能在文件末尾追加数据,如果文件不存在则创建
“rb”	打开一个二进制文件，只读
“wb”	打开一个二进制文件，只写
“ab"	打开一个二进制文件，追加
“r+”	允许读和写,文件必须已存在
“w+”	允许读和写,如果文件不存在则创建,如果文件已存在则把文件长度截断为0字节再重新写 。
“a+”	允许读和追加数据,如果文件不存在则创建
“rb+”	以读/写方式打开一个二进制文件
“wb+”	以读/写方式建立一个新的二进制文件
“ab+”	以读/写方式打开一个二进制文件进行追加

案例

检查fopen的返回值：
如何函数失败，它会返回一个NULL值。如果程序不检查错误，这个NULL指针就会传给后续的I/O函数。它们将对这个指针执行间接访问，并将失败

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>

void test() {

	FILE *fp = NULL;

	// "\\\\"这样的路径形式，只能在windows使用
	// "/"这样的路径形式，windows和linux平台下都可用，建议使用这种
	// 路径可以是相对路径，也可是绝对路径
	fp = fopen("../test", "w");
	//fp = fopen("..\\\\test", "w");

	if (fp == NULL) //返回空，说明打开失败
	{
		//perror()是标准出错打印函数，能打印调用库函数出错原因
		perror("open");
		return;
	}
}

int main()
{
	test();
	return 0;
}

文件关闭(fclose)

文件操作完成后，如果程序没有结束，必须要用fclose()函数进行关闭，这是因为对打开的文件进行写入时，若文件缓冲区的空间未被写入的内容填满，这些内容不会写到打开的文件中。只有对打开的文件进行关闭操作时，停留在文件缓冲区的内容才能写到该文件中去，从而使文件完整。再者一旦关闭了文件，该文件对应的FILE结构将被释放，从而使关闭的文件得到保护，因为这时对该文件的存取操作将不会进行。文件的关闭也意味着释放了该文件的缓冲区。

int fclose(FILE * stream);

• 功能：关闭先前fopen()打开的文件。此动作让缓冲区的数据写入文件中，并释放系统所提供的文件资源。
• 参数：
  stream：文件指针
• 返回值：
  成功：0
  失败：-1

它表示该函数将关闭FILE指针对应的文件，并返回一个整数值。若成功地关闭了文件，则返回一个0值，否则返回一个非0值.

文件读写相关函数

总览

文件读写相关基本函数包括以下几个方面：

• 按照字符读写文件：fgetc(), fputc()
• 按照行读写文件：fputs(), fgets()
• 按照块读写文件：fread(), fwirte()
• 按照格式化读写文件：fprintf(), fscanf()
• 按照随机位置读写文件：fseek(), ftell(), rewind()

字符读写函数

int fputc(int ch, FILE * stream);

• 功能：将ch转换为unsigned char后写入stream指定的文件中
• 参数：
  ch：需要写入文件的字符
  stream：文件指针
• 返回值：
  成功：成功写入文件的字符
  失败：返回-1

int fgetc(FILE * stream);

• 功能：从stream指定的文件中读取一个字符
• 参数：
  stream：文件指针
• 返回值：
  成功：返回读取到的字符
  失败：-1

int feof(FILE * stream);

• 功能：检测是否读取到了文件结尾
• 参数：
  stream：文件指针
• 返回值：
  非0值：已经到文件结尾
  0：没有到文件结尾

字符读写案例

将把流指针fp指向的文件中的一个字符读出，并赋给ch，当执行fgetc()函数时，若当时文件指针指到文件尾，即遇到文件结束标志EOF(其对应值为-1)，该函数返回一个 -1 给ch，在程序中常用检查该函数返回值是否为 -1 来判断是否已读到文件尾，从而决定是否继续。

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>

void test() {

	//写文件
	FILE* fp_write = NULL;
	//写方式打开文件
	fp_write = fopen("./mydata.txt", "w+");
	if (fp_write == NULL) {
		return;
	}

	char buf[] = "this is a test for pfutc!";
	for (int i = 0; i < strlen(buf); i++) {
		fputc(buf[i], fp_write);
	}

	fclose(fp_write);

	//读文件
	FILE* fp_read = NULL;
	fp_read = fopen("./mydata.txt", "r");
	if (fp_read == NULL) {
		return;
	}

#if 1
	//判断文件结尾 注意：多输出一个空格
	while (!feof(fp_read)) {
		printf("%c", fgetc(fp_read));
	}
#else
	char ch;
	while ((ch = fgetc(fp_read)) != EOF) {
		printf("%c", ch);
	}
#endif
}

int main()
{
	test();
	return 0;
}

输出结果为：

行读写函数

int fputs(const char * str, FILE * stream);

• 功能：将str所指定的字符串写入到stream指定的文件中， 字符串结束符 ‘\\0’ 不写入文件。
• 参数：
  str：字符串
  stream：文件指针
• 返回值：
  成功：0
  失败：-1

char * fgets(char * str, int size, FILE * stream);

• 功能：从stream指定的文件内读入字符，保存到str所指定的内存空间，直到出现换行字符、读到文件结尾或是已读了size - 1个字符为止，最后会自动加上字符 ‘\\0’ 作为字符串结束。
• 参数：
  str：字符串
  size：指定最大读取字符串的长度（size - 1）
  stream：文件指针
• 返回值：
  成功：成功读取的字符串
  读到文件尾或出错： NULL

行读写案例

往文件中写入四行，并读出输出。

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>

void test() {

	//写文件
	FILE* fp_write = NULL;
	//写方式打开文件
	fp_write = fopen("./mydata.txt", "w+");
	if (fp_write == NULL) {
		perror("fopen:");
		return;
	}

	char* buf[] = {
		"01 倩 this is a test for pfutc!\\n",
		"02 倩 this is a test for pfutc!\\n",
		"03 倩 this is a test for pfutc!\\n",
		"04 倩 this is a test for pfutc!\\n",
	};
	for (int i = 0; i < 4; i++) {
		fputs(buf[i], fp_write);
	}

	fclose(fp_write);

	//读文件
	FILE* fp_read = NULL;
	fp_read = fopen("./mydata.txt", "r");
	if (fp_read == NULL) {
		perror("fopen:");
		return;
	}

	//判断文件结尾
	while (!feof(fp_read)) {
		char temp[1024] = { 0 };
		fgets(temp, 1024, fp_read);
		printf("%s", temp);
	}

	fclose(fp_read);
}


int main()
{
	test();
	return 0;
}

运行结果为：

块读写函数

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

• 功能：以数据块的方式给文件写入内容
• 参数：
  ptr：准备写入文件数据的地址
  size： size_t 为 unsigned int类型，此参数指定写入文件内容的块数据大小
  nmemb：写入文件的块数，写入文件数据总大小为：size * nmemb
stream：已经打开的文件指针
• 返回值：
  成功：实际成功写入文件数据的块数，此值和nmemb相等
  失败：0

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

• 功能：以数据块的方式从文件中读取内容
• 参数：
  ptr：存放读取出来数据的内存空间
  size： size_t 为 unsigned int类型，此参数指定读取文件内容的块数据大小
  nmemb：读取文件的块数，读取文件数据总大小为：size * nmemb
stream：已经打开的文件指针
• 返回值：
  成功：实际成功读取到内容的块数，如果此值比nmemb小，但大于0，说明读到文件的结尾。
  失败：0

块读写案例

建立教师结构体，写入老师信息，并从文件中读取信息输出：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>

// 老师结构体
typedef struct _TEACHER {
	char name[64];
	int age;
}Teacher;

void test() {
	//写文件
	FILE* fp_write = NULL;
	//写方式打开文件
	fp_write = fopen("./mydata.txt", "wb");
	if (fp_write == NULL) {
		perror("fopen:");
		return;
	}

	Teacher teachers[4] = {
		{ "倩", 33 },
		{ "利", 28 },
		{ "Jos", 45},
		{ "咪咪", 35}
	};

	for (int i = 0; i < 4; i++) {
		fwrite(&teachers[i], sizeof(Teacher), 1, fp_write);
	}
	//关闭文件
	fclose(fp_write);

	//读文件
	FILE* fp_read = NULL;
	fp_read = fopen("./mydata.txt", "rb");
	if (fp_read == NULL) {
		perror("fopen:");
		return;
	}

	Teacher temps[4];
	fread(&temps, sizeof(Teacher), 4, fp_read);
	printf("输出老师们的信息：\\n");
	for (int i = 0; i < 4; i++) {
		printf("姓名:%s  年龄:%d\\n", temps[i].name, temps[i].age);
	}

	fclose(fp_read);
}


int main()
{
	test();
	return 0;
}

运行结果为：

格式化读写函数

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

• 功能：根据参数format字符串来转换并格式化数据，然后将结果输出到stream指定的文件中，指定出现字符串结束符'\\0'为止。
• 参数：
  stream：已经打开的文件
  format：字符串格式，用法和printf()一样
• 返回值：
  成功：实际写入文件的字符个数
  失败：-1

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

• 功能：从stream指定的文件读取字符串，并根据参数format字符串来转换并格式化数据。
• 参数：
  stream：已经打开的文件
  format：字符串格式，用法和scanf()一样
• 返回值：
  成功：实际从文件中读取的字符个数
  失败： - 1

注意：fscanf遇到空格和换行时结束。

格式化读写案例

写入一行带空格的字符串，读取输出：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>

void test() {

	//写文件
	FILE* fp_write = NULL;
	//写方式打开文件
	fp_write = fopen("./mydata.txt", "w");
	if (fp_write == NULL) {
		perror("fopen:");
		return;
	}

	fprintf(fp_write, "he llo wor ld :%d!", 99999);

	//关闭文件
	fclose(fp_write);

	//读文件
	FILE* fp_read = NULL;
	fp_read = fopen("./mydata.txt", "rb");
	if (fp_read == NULL) {
		perror("fopen:");
		return;
	}

	char temps[1024] = { 0 };
	while (!feof(fp_read)) {
		fscanf(fp_read, "%s", temps);
		printf("%s", temps);
	}

	fclose(fp_read);
}

int main()
{
	test();
	return 0;
}

随机读写函数

注意：这里的随机读写，不是系统随机位置就真随意读写了，是你要指定的随意位置进行读写

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

• 功能：移动文件流（文件光标）的读写位置。
• 参数：
  stream：已经打开的文件指针
  offset：根据whence来移动的位移数（偏移量），可以是正数，也可以负数，如果正数，则相对于whence往右移动，如果是负数，则相对于whence往左移动。如果向前移动的字节数超过了文件开头则出错返回，如果向后移动的字节数超过了 文件末尾，再次写入时将增大文件尺寸。
  whence：其取值如下：
  • SEEK_SET：从文件开头移动offset个字节
  • SEEK_CUR：从当前位置移动offset个字节
  • SEEK_END：从文件末尾移动offset个字节
• 返回值：
  成功：0
  失败：-1

long ftell(FILE *stream);

• 功能：获取文件流（文件光标）的读写位置。
• 参数：
  stream：已经打开的文件指针
• 返回值：
  成功：当前文件流（文件光标）的读写位置
  失败：-1

void rewind(FILE *stream);

• 功能：把文件流（文件光标）的读写位置移动到文件开头。
• 参数：
  stream：已经打开的文件指针
• 返回值：
  无返回值

随机读写案例

随机位置读取不同老师：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>

typedef struct _TEACHER {
	char name[64];
	int age;
}Teacher;

void test() {
	//写文件
	FILE* fp_write = NULL;
	//写方式打开文件
	fp_write = fopen("./mydata.txt", "wb");
	if (fp_write == NULL) {
		perror("fopen:");
		return;
	}

	Teacher teachers[4] = {
		{ "1倩", 33 },
		{ "2利", 28 },
		{ "3Jos", 45},
		{ "4咪咪", 35}
	};

	for (int i = 0; i < 4; i++) {
		fwrite(&teachers[i], sizeof(Teacher), 1, fp_write);
	}
	//关闭文件
	fclose(fp_write);

	//读文件
	FILE* fp_read = NULL;
	fp_read = fopen("./mydata.txt", "rb");
	if (fp_read == NULL) {
		perror("fopen:");
		return;
	}

	Teacher temp;
	// 从文件开头移动：读取第三个
	fseek(fp_read, sizeof(Teacher) * 2, SEEK_SET);
	fread(&temp, sizeof(Teacher), 1, fp_read);
	printf("Name:%s Age:%d\\n", temp.name, temp.age);

	memset(&temp, 0, sizeof(Teacher));

	// 从文件末尾移动：读取第四个
	fseek(fp_read, -(int)sizeof(Teacher), SEEK_END);
	fread(&temp, sizeof(Teacher), 1, fp_read);
	printf("Name:%s Age:%d\\n", temp.name, temp.age);

	// 重新从文件开头读取
	rewind(fp_read);
	fread(&temp, sizeof(Teacher), 1, fp_read);
	printf("Name:%s Age:%d\\n", temp.name, temp.age);

	fclose(fp_read);
}

int main()
{
	test();
	return 0;
}

运行结果为：

文件操作综合案例

内容较多，请移驾另一篇博客：https://yangyongli.blog.csdn.net/article/det

以上是关于C语言 文件操作相关函数的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

C语言文件的相关操作

C语言 文件操作相关概念

C语言 文件操作相关概念

C语言最文件操作函数(2)

c语言文件操作函数

C语言文件及其相关函数