C语言常见的文件操作函数

目录
  • 一、文件的打开和关闭
    • 1、文件指针
    • 2、文件打开和关闭
  • 二、文件的顺序读写
    • 1、fgetc()和fputc()函数
    • 2、fgets()和fputs()函数
    • 3、fscanf()和fprintf()函数
    • 4、fread()和fwrite()函数
  • 三、文件的随机读写
    • 1、fseek函数
    • 2、ftell函数
    • 3、rewind函数
  • 四、文本文件和二进制文件
  • 五、文件读取结束的判定
  • 六、文件缓冲区
  • 总结

一、文件的打开和关闭

1、文件指针

每个被使用的文件都在内存中开辟了一个相应的文件信息区,用来存放文件的相关信息(如文件的名字,文件状态及文件当前的位置等)。这些信息是保存在一个结构体变量中的。该结构体类型是有系统声明的,取名FILE。

vs2013编译环境提供的stdio.h头文件中有以下文件类型申明:

struct _iobuf {
	char *_ptr;
	int _cnt;
	char *_base;
	int _flag;
	int _file;
	int _charbuf;
	int _bufsiz;
	char *_tmpfname;
};
typedef struct _iobuf FILE;

每当打开一个文件的时候,系统会根据文件的情况自动创建一个FILE结构的变量,并填充其中的信息,一般都是通过一个FILE指针来维护这个FILE结构的变量,这样使用起来更加方便。

下面我们可以创建一个FILE*的指针变量:

FILE* pf;//文件指针变量

通过文件指针变量能够找到与它关联的文件。

2、文件打开和关闭

文件在读写之前需要先打开文件,使用结束后需要关闭文件。

规定使用fopen来打开文件,fclose来关闭文件。

//打开文件FILE* fp=fopen(const char* filename,const char* mode);//两个参数:打开的文件名和打开方式//关闭文件fcolse(fp);//打开文件
FILE* fp=fopen(const char* filename,const char* mode);
//两个参数:打开的文件名和打开方式
//关闭文件
fcolse(fp);

常见打开文件方式如下:

文件打开方式 含义 指定文件不存在
“r"(只读) 为了输入数据,打开一个文本文件 出错
"w"(只写) 为了输出数据,打开一个文本文件 建立一个新的文本文件
"a”(追加) 向文件文本尾添加数据 出错
"rb"(只读) 为了输入数据,打开一个二进制文件 出错
"wb"(只写) 为了输出数据,打开一个二进制文件 建立一个新的二进制文件
"ab"(追加) 向二进制文件尾添加数据 出错

打开关闭文本文件示例如下:

该文件以只写方式打开,当代码路径下不存在该文本文件时,程序运行会自动生成新的文件;如果以只读方式打开文件,该文本文件不存在时,程序运行后会显示打开失败。

#include<stdio.h>
int main()
{
	FILE* fp = fopen("text1.txt", "w");//打开文件文本
	if (fp == NULL)//判断是否打开成功
	{
		printf("Open File Error\n");
		return;
	}
	fclose(fp);//关闭文件文本
	return 0;
}

二、文件的顺序读写

功能 函数名 适用范围
字符输入函数 fgetc 所有输入流
字符输出函数 fputc 所有输出流
文本行输入函数 fgets 所有输入流
文本行输出函数 fputs 所有输出流
格式化输入函数 fscanf 所有输入流
格式化输出函数 fprintf 所有输出流
二进制输入函数 fread 文件
二进制输出函数 fwrite 文件

1、fgetc()和fputc()函数

  • fgetc()函数是从指定文件中读取一个字符,读取到文件末尾或者读取失败时返回EOF。
  • fputc()函数用法如下:
int fputc(int ch,FLEF* fp);

ch为要写入的字符,fp为文件指针。

注:每写入一个字符,文件内部位置指针向后移动一个字节。

2、fgets()和fputs()函数

fgets()函数用法如下:

char* fgets(char* buf,int n,FILE* fp);

buf为存储字符串的地址,n为读取字符串的长度,fp为文件的指针。该函数每次最多只能读取一行,遇到\n就会停止读取,若有多行需要循环读取。

fputs()函数用法如下:

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

str为要写入文件的字符串,fp为要操作的文件,返回值为0表示成功。写入的字符串也是以\n结束,所以多行写入需要重复操作。

3、fscanf()和fprintf()函数

fscanf()和fprintf()函数与前面使用的scanf()和printf()函数功能相似,都是格式化读写函数,两者的区别在于fscanf()和fprintf()函数读写对象不是键盘和显示器,而是磁盘文件

两个函数原型为:

int fscanf(FILE* fp,char* fromat,……);
int fprintf(FILE* fp,char* format,……);

与scanf()和printf()相比,仅仅多了一个fp参数。

4、fread()和fwrite()函数

(1)fread()函数

用于读取二进制数据

size_t fread(void* buf,size_t size,size_t count,FILE* fp);
  • fread返回实际读取的完整项目数,如果发生错误或在达到计数之前遇到文件结尾,则该值可能小于计数。使用feof或ferror函数区分读取错误和文件结束情况。如果大小或计数为0,则fread返回0且缓冲区内容不变。
  • buf为内存区块的指针,用来存放读取到的数据。
  • size表示每个数据块的字节数。
  • count表示要读取的数据块的个数。
  • fp文件指针。

(2)fwrite()函数

size_t fwrite(const void* buf,size_t size,size_t count,FILE* fp);

fwrite返回实际写入的完整项的数量,如果发生错误,该数量可能小于count。buf用来存放要写入的数据,其余参数与fread()寒素相同。

三、文件的随机读写

1、fseek函数

根据文件指针位置和偏移量来定位文件指针

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

第一个参数为文件指针;第二个参数为偏移量,正数表示向右偏移,负数表示向左偏移;第三个参数设定从文件的哪里开始偏移,可能取值:SEEK_CUR、SEEK_END、SEEK_SET。

  • SEEK_SET:文件开头
  • SEEK_GUR:当前位置
  • SEEK_END:文件结尾

其中SEEK_SET、SEEK_CUR、SEEK_END依次为0、1、2。

2、ftell函数

计算文件指针相对于起始位置的偏移量

long int ftell(FILE* stream);

3、rewind函数

让文件指针的位置回到文件的起始位置

void rewind(FILE* stream);

四、文本文件和二进制文件

数据文件被分为文本文件和二进制文件。

  • 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。
  • 文本文件:以ASCII字符的形式存储的文件。如果要求在外存上以ASCII码的形式存储,则需要在存储前进行转换。

数据在内存中的存储:字符以ASCII形式存储;数值型数据既可以用ASCII形式存储,也可使用二进制形式存储。

例:正数10000,以ASCII码的形式输出到磁盘,占用五个字节(每个字符一个字节);而以二进制形式输出,在磁盘上只占用四个字节。

五、文件读取结束的判定

  • feof()函数用来判断文件内部指针是否指向文件末尾,当指向文件末尾时返回非零值,否则返回零值。
  • ferror()函数用来判断文件操作是否出错,出错时返回非零值,否则返回零值。

注:在文件读取过程中,不能使用feof()函数的返回值来直接判断文件是否结束。而是应用于当文件读取结束时,判断是读取失败结束,还是遇到文件尾结束。

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

例如:

  • fgetc判断是否为EOF
  • fgets判断返回值是否为NULL.

2、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.

六、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,装满缓冲区后再一起送到磁盘上。如果从磁盘像计算机读入数据,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缓冲区。

#include <stdio.h>
#include <windows.h>
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;
}

因为有缓冲区的存在,C语言在操作文件的时候,需要用fflush函数刷新缓冲区或者在文件操作结束的时候关闭文件。

总结

本篇文章就到这里了,希望能够给你带来帮助,也希望您能够多多关注我们的更多内容!

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