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文件操作函数

news 来源：原创 2025/4/24 14:59:43

本文是小编巩固自身而作，如有错误，欢迎指出！

1.使用文件的原因

我们编写的程序都是有生命周期的，储存在电脑的内存中，如果程序退出，内存回收，数据就会丢失，等程序再次运行，是看不到之前的数据的，如果想要将其保存起来，我们就需要用到文件。

2.什么是文件

磁盘（硬盘）上的⽂件是⽂件。但是在程序设计中，我们⼀般谈的⽂件有两种：程序⽂件、数据⽂件（从⽂件功能的⻆度来分类的）。

2.1程序文件

程序文件其实就是我们平时了解的

源程序文件（.c）

目标文件（.obj）

可执行程序（.exe）

2.2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，⽐如程序运⾏需要从中读取数据的⽂件，或者输出内容的⽂件。

本章讨论的是数据⽂件。在以前各章所处理数据的输⼊输出都是以终端为对象的，即从终端的键盘输⼊数据，运⾏结果显⽰到显⽰器上。3

其实有时候我们会把信息输出到磁盘上，当需要的时候再从磁盘上把数据读取到内存中使⽤，这⾥处理的就是磁盘上⽂件。

3.二进制文件和文本文件

根据数据的组织形式，数据⽂件被称为⽂本⽂件和⼆进制⽂件。

数据在内存中以⼆进制的形式存储，如果不加转换的输出到外存的⽂件中，就是⼆进制⽂件。如果要求在外存上以ASCII码的形式存储，则需要在存储前转换。以ASCII字符的形式存储的⽂件就是⽂本⽂件。

⼀个数据在⽂件中是怎么存储的呢？

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。

看看如下代码

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>
int main()
{int a = 10000;FILE* pf = fopen("testblog.txt", "wb");//以二进制写文件fwrite(&a, 4, 1, pf); fclose(pf);pf = NULL;return 0;
}

下面是打开二进制文件的方法

打开后我们可以看到

4.文件的打开与关闭

4.1流与标准流

流是一个很抽象的概念，简单的白话来说就是数据的输入与输出都要通过流，直接解释很难理解，我们可以通过一些标准流辅助理解

为什么我们从键盘输⼊数据，向屏幕上输出数据，并没有打开流呢？

那是因为C语⾔程序在启动的时候，默认打开了3个流：

• stdin标准输⼊流，在⼤多数的环境中从键盘输⼊，scanf函数就是从标准输⼊流中读取数据。

• stdout标准输出流，⼤多数的环境中输出⾄显⽰器界⾯，printf函数就是将信息输出到标准输出流中。

• stderr标准错误流，⼤多数环境中输出到显⽰器界⾯。

这是默认打开了这三个流，我们使⽤scanf、printf等函数就可以直接进⾏输⼊输出操作的。 stdin、stdout、stderr三个流的类型是： FILE * ，通常称为⽂件指针。 C语⾔中，就是通过 FILE* 的⽂件指针来维护流的各种操作的。

4.2文件打开关闭函数

⽂件在读写之前应该先打开⽂件，在使⽤结束之后应该关闭⽂件。

在编写程序的时候，在打开⽂件的同时，都会返回⼀个FILE*的指针变量指向该⽂件，也相当于建⽴了指针和⽂件的关系。

ANSIC规定使⽤ fopen 函数来打开⽂件， fclose 来关闭⽂件。

下面是函数原型

//打开⽂件 
FILE * fopen ( const char * filename, const char * mode );
//关闭⽂件 
int fclose ( FILE * stream );//成功返回0，失败返回EOF

下面是文件的打开模式

5.文件的读写

5.1顺序读写函数介绍

5.1.1fgetc，fputc

fgetc 函数从给定的文件流 stream 中读取一个字符，并将文件位置指示器向前移动一个字节（如果文件流支持定位操作）。

fputc 是 C 语言标准库中的一个函数，用于将一个字符写入到指定的文件流中。

函数原型

int fgetc(FILE *stream);
int fputc(int character, FILE *stream);

下面是示例

#include <stdio.h>int main() {FILE* file = fopen("example.txt", "w+");if (file == NULL) {perror("无法打开文件");return 1;}char ch = 'A';fputc(ch, file);// 将文件指针移动到文件开头rewind(file);char ans;ans = fgetc(file);// 使用 %c 格式化字符输出printf("%c\n", ans);fclose(file);return 0;
}

5.1.2fgets,fputs

fgets 是 C 语言标准库中的一个函数，用于从指定的文件流中读取一行数据。

fputs 是 C 语言标准库中的一个函数，用于将一个字符串写入到指定的文件流中。

函数原型

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

#include <stdio.h>int main() {FILE* file = fopen("example.txt", "w");if (file == NULL) {perror("无法打开文件");return 1;}const char* message = "这是要写入文件的内.";if (fputs(message, file) == EOF) {perror("写入文件失败");fclose(file);return 1;}fclose(file); // 先关闭文件，以确保写入操作完成并刷新缓冲区file = fopen("example.txt", "r"); // 重新以读模式打开文件if (file == NULL) {perror("无法打开文件");return 1;}char ans[100];if (fgets(ans, 20, file) != NULL) {for (int i = 0; ans[i] != '\0'; i++) { // 正确的循环条件，确保只输出实际读取到的字符printf("%c", ans[i]);}}else {perror("读取文件失败");}fclose(file);return 0;
}

5.1.3fprintf，fscanf

fscanf 和 fprintf 是 C 语言中用于格式化输入输出的函数，它们操作的对象是文件流。

函数原型

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

#include <stdio.h>int main(){// 以读写模式打开文件FILE *file = fopen("data.txt", "w+");if (file == NULL) {perror("无法打开文件");return 1;}// 使用 fprintf 写入数据int num = 42;float fnum = 3.14f;const char *str = "Hello, World!";int writtenChars = fprintf(file, "%d %f %s", num, fnum, str);if (writtenChars < 0) 
{perror("写入文件失败");fclose(file);return 1;}// 将文件指针重置到文件开头，以便读取rewind(file);// 使用 fscanf 读取数据int readNum;float readFnum;char readStr[100];int readItems = fscanf(file, "%d %f %s", &readNum, &readFnum, readStr);if (readItems == EOF){perror("读取文件失败");fclose(file);return 1;}// 输出读取的数据printf("读取的整数: %d\n", readNum);printf("读取的浮点数: %f\n", readFnum);printf("读取的字符串: %s\n", readStr);fclose(file);return 0;
}

6.文件的随机读写

6.1fseek

根据⽂件指针的位置和偏移量来定位⽂件指针（⽂件内容的光标）。

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

#include <stdio.h>
int main ()
{FILE * pFile;pFile = fopen ( "example.txt" , "wb" );fputs ( "This is an apple." , pFile );fseek ( pFile , 9 , SEEK_SET );//SEEK_SET是起始位置fputs ( " sam" , pFile );fclose ( pFile );return 0;
}

6.2 ftell

返回⽂件指针相对于起始位置的偏移量

long int ftell ( FILE * stream );

#include <stdio.h>
int main()
{FILE* pFile;long size;pFile = fopen("myfile.txt", "wb+");if (pFile == NULL)perror("Error opening file");else{fseek(pFile, 0, SEEK_END); // non-portablesize = ftell(pFile);fclose(pFile);printf("Size of myfile.txt: %ld bytes.\n", size);}return 0;
}

6.3rewind

在先前的代码中已经使用过了，其作用是让⽂件指针的位置回到⽂件的起始位置，不再演示

7.文件结束的判定

7.1feof

feof 是 C 语言标准库中的一个函数，用于检测文件指针是否已到达文件末尾。

牢记：在⽂件读取过程中，不能⽤ feof 函数的返回值直接来判断⽂件的是否结束。 feof 的作⽤是：当⽂件读取结束的时候，判断读取结束的原因是否是：遇到⽂件尾结束。

如果文件指针已经到达文件末尾，或者在读取操作中遇到了文件末尾的条件，feof 函数将返回一个非零值（表示真）；否则，返回 0（表示假）。

函数原型

int feof(FILE *stream);

#include <stdio.h>int main() {FILE *file = fopen("example.txt", "r");if (file == NULL) {perror("无法打开文件");return 1;}int ch;while (!feof(file)) {ch = fgetc(file);if (ch != EOF) {putchar(ch);}}if (feof(file)) {printf("\n已到达文件末尾\n");} else {printf("\n读取文件时发生错误\n");}fclose(file);return 0;
}

今天的分享就到这里，后续会继续更新，感谢阅读！