C语言文件操作详解

╰半橙微兮° 2022-05-31 06:51 262阅读 0赞

C语言有关文件操作的函数主要有下面这些：

1.  fopen：打开一个文件  
    
2.  fclose：关闭一个文件  
    
3.  fgetc：从文件中读取一个字符  
    
4.  fputc：向文件中写入一个字符
5.  fgets：从文件中读取一个字符串
6.  fputs：向文件中写入一个字符串
7.  fprintf：向文件中格式化写入数据
8.  fscanf：从文件中格式化读取数据
9.  fread：以二进制形式从文件中读取数据
10. fwrite：以二进制形式向文件中写入数据
11. getw：以二进制形式从文件中读取一个整数
12. putw：以二进制形式向文件中写入一个整数
13. feof：文件结束
14. ferror：文件读写错误
15. clearerr：清除文件错误日志
16. ftell：了解文件指针当前位置
17. rewind：反绕
18. fseek：随机定位

下面详细讲解一下各个函数的用法：

#### 1、fopen、fclose ####

fopen

函数原型：FILE \* fopen(const char \* path, const char \* mode)

参数path字符串包含将要打开的文件路径及文件名，参数mode字符串则代表着流形态。

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，并把错误代码放在error中。

mode有下列几种形态字符串：

![20180210134337911][]

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以二进制模式打开文件。如果不加 b，表示默认加了 t，即 rt、wt，其中 t 表示以[文本模式][Link 1]打开文件。

fclose

函数原型：int fclose( FILE \*fp )

如果流成功关闭，fclose 返回 0，否则返回EOF（-1）

可以在fclose(fp)后使用

if(fclose())
    {
        perror("fclose");
    }

来判断是否成功关闭文件，关闭失败，则fclose返回1并输出错误原因

函数应用实例：

#include<stdio.h>
    int main()
    {
        FILE *fp = NULL;
        fp = fopen("text.txt","r");
        if(fp == NULL)
            return -1;
        fclose();
        fp = NULL;//需要指向空，否则会指向原打开文件地址
        return 0;
    }

#### 2、fgetc、fputc ####

fgetc

函数原型：int fgetc(FILE \*fp)

从[文件指针][Link 2]fp指向的文件中读取一个字符，读取一个字节后，光标位置后移一个字节。这个函数的返回值，是返回所读取的一个字节。如果读到文件末尾或者读取出错时返回EOF。

注意到虽然是返回一个字节，但是返回值类型为int而不知unsigned char，因为EOF为-1，返回值要能够表示-1。

fputc

函数原型：int fputc (int c, FILE \*fp)

c是一个整型变量，是内存要写到文件中的字符（C语言中整型量和字符量可以通用）

在正常调用情况下，函数返回写入文件的字符的ASC||码值，出错时，返回EOF。当正确写入一个字符或一个字节的数据后，文件内部写指针会自动后移一个字节的位置。

函数应用实例：将一个文件中的大写字母转为小写字母，小写字母转为大写字母后保存到另一个文件中

#include<stdio.h>
    int main()
    {
        char ch;
        FILE *fp1,*fp2;
        fp1 = fopen("a.txt","r");
        if(fp1 == NULL)
            return -1;
        fp2 = fopen("b.txt","w");
        if(fp2 == NULL)
            return -1;
        ch = fgetc(fp1);
        while(ch != EOF)
        {
            if(ch >= 'a' && ch <= 'z')
                ch -= 32;
            else if(ch >= 'A' && ch <= 'Z')
                ch += 32;
            fputc(ch,fp2);
            ch = fgetc(fp1);
        }
        fclose(fp1);
        fp1 = NULL;
        fclose(fp2);
        fp2 = NULL;
        return 0;
    }

#### 3、fgets、fputs ####

fgets

函数原型：char \*fgets(char \*str,int n,FILE \*fp)

从由fp指出的文件中读取n-1个字符(因为第n个是'\\0')，并把它们存放到由str指出的字符串数组中去，最后加上一个字符串结束符'\\0'。如果文件中的该行不足n个字符，则读完该行就结束。若该行(包括最后一个换行符)的字符数超过n-1，则只返回一个不完整的行，但是，缓冲区总是以NULL字符结尾，对fgets的下一次调用会继续该行。函数成功将返回指向str的指针，失败或读到文件结尾返回NULL，因此不能直接通过fgets的返回值来判断函数是否是出错而终止的，应该借助feof函数或ferror函数来判断。

str：接收字符串的内存地址，可以是数组名，也可以是指针。

n：指出要读取字符串的个数。

fp：这是个文件指针，指出要读取的文件。

fputs

函数原型：int fputs(char \*str,FILE \*fp)

str是字符型指针，可以是字符串常量，或者存放字符串的数组首地址。

fp是文件指针。

向fp指向的文件写入一个字符串(不自动写入字符串结束标记符'\\0')。成功写入一个字符串后，文件的位置指针会自动后移，函数返回值为非负整数，否则返回EOF。

函数应用实例：测试fgets

#include<stdio.h>
    int main(int argc,char **argv)
    {
        FILE *fp1;
        char str[256];
        fp1 = fopen("a.txt","r");//a.txt中的内容是ABCabc123
        if(fp1 == NULL)
            return -1;
    
        if(fgets(str,4,fp1) == NULL)//这里调用fgets一次,读取出3个字符
            printf("失败");
        else
            printf("%s\n",str);
    
        if(fgets(str,7,fp1) == NULL)//这里第二次调用fgets，读取出剩下的6个字符
        {
            printf("失败");
        }
        else
            printf("%s\n",str);
    
        if(fgets(str,2,fp1) == NULL)//由于文件已经读取完毕，因此返回NULL
            printf("失败");
        else
            printf("%s",str);
        return 0;
    }

函数应用实例：将一个文件中的内容复制到另一个文件

#include<stdio.h>
    int main(int argc,char **argv)
    {
        FILE *fp1,*fp2;
        char str[256];
        fp1 = fopen("a.txt","r");//a.txt中的内容是ABCabc123
        fp2 = fopen("b.txt","w");//b.txt为空
        if(fp1 == NULL)
            return -1;
        if(fp2 == NULL)
            return -1;
    
        if(fgets(str,4,fp1) == NULL)//这里调用fgets一次,读取出3个字符
            printf("失败");
        else
            fputs(str,fp2);
    
        if(fgets(str,7,fp1) == NULL)//这里第二次调用fgets，读取出剩下的6个字符
            printf("失败");
        else
            fputs(str,fp2);
    
        if(fgets(str,2,fp1) == NULL)//由于文件已经读取完毕，因此返回NULL
            printf("失败");
        else
            fputs(str,fp2);
        return 0;
    }

#### 4、fscanf、fprintf ####

fscanf

函数原型：int fscanf(FILE \*fp,const char \* format,\[argument...\])

fp：文件指针

format：格式化数据

根据数据格式(format)从输入流fp中写入数据，与fgets的差别在于：fscanf遇到空格和换行符时结束，注意空格时也结束，fgets遇到空格不结束。

（其实就是平时使用的scanf，只是需要指明操作的文件流罢了）

![20180211151920723][]

fprintf

函数原型：int fprintf(FILE \*fp,const char \*format,\[argument\]....)

根据指定的format发送信息由fp指定的文件，fprintf()只能和printf()一样工作，fprintf()的返回值是输出指定的字符串，发生错误时返回一个负值。

函数应用实例：格式化读取a.txt中的数据写入b.txt中

#include<stdio.h>
    int main(int argc,char **argv)
    {
        FILE *fp1,*fp2;
        int a,b,c,d;
        fp1 = fopen("a.txt","r");
        fp2 = fopen("b.txt","w");
        if(fp1 == NULL)
            return -1;
        if(fp2 == NULL)
            return -1;
        while(!feof(fp1))
        {
            fscanf(fp1,"%d %d %d %d",&a,&b,&c,&d);
            fprintf(fp2,"%d %d %d %d\n",a,b,c,d);
        }
        return 0;
    }

![2018021217374124][]

#### 5、fread、fwrite ####

fread

函数原型：size\_t fread (void \* buffer,size\_t size,size\_t count,FILE \*fp)

size\_t是标准C库中定义的，应为unsigned int，在64位系统中为long unsigned int

buffer：用于接收数据的内存地址

size：要读的每个数据项的字节数，单位是字节

count：要读count个数据项，每个数据项size个字节

fp：要进行操作的文件流

如果读取成功，则返回真实读取的项数，若大于count则意味着产生了错误。

fwrite

函数原型：

size\_t fwrite(const void\* buffer,size\_t size,size\_t,count,FILE \*fp)

buffer：是一个指针，对fwrite来说，是要获取数据的地址

size：要写入内容的单字字节数

count：要进行写入size字节的数据项个数

fp：文件指针

如果写入成功则返回实际写入的数据块数目。

函数应用实例：将a中的9个字母复制到b中，每次复制3个字母

#include<stdio.h>
    int main(int argc,char **argv)
    {
        FILE *fp1,*fp2;
        int a[3];
        fp1 = fopen("a.txt","rb");
        fp2 = fopen("b.txt","wb");
        if(fp1 == NULL)
        {
            printf("打开a失败");
            return -1;
        }
        if(fp2 == NULL)
        {
            printf("打开b失败");
            return -1;
        }
    
        if(fread(a,sizeof(char),3,fp1)!=0)
            fwrite(a,sizeof(char),3,fp2);
        if(fread(a,sizeof(char),3,fp1)!=0)
            fwrite(a,sizeof(char),3,fp2);
        if(fread(a,sizeof(char),3,fp1)!=0)
            fwrite(a,sizeof(char),3,fp2);
        if(fread(a,sizeof(char),3,fp1)!=0)
            fwrite(a,sizeof(char),3,fp2);
        return 0;
    }

![20180212181431755][]

#### 6、getw、putw ####

getw

函数原型：int getw(FILE \*fp)

从fp所指向的文件读取下一个字(整数)，返回读入的整数，如果文件结束或出错返回-1。

putw

函数原型：int putw(int w,FILE \*fp)

将整数w写入fp指向的文件，返回输出的整数，如果出错，则返回EOF

这两个函数好像是以ASCII码值来读取和写入数据的，getw每次会读取4个ASCII码值的数据，如果一次读取的数据不足4个就会返回EOF（注意此时无法用putw写入剩下的数据），而且如果写入时w中不足4个数据，打开文件会发现后面不足的数据会追加上空格。这？？？是什么？？？博主也没有彻底搞懂这两个函数是怎么工作的![尴尬][awkward.gif]，哪位大佬如果知道的话可以提醒一下我....

函数应用实例：将a中的数字复制到b中

#include<stdio.h>
    int main(int argc,char **argv)
    {
        FILE *fp1,*fp2;
        int n;
        fp1 = fopen("a.txt","rb");
        fp2 = fopen("b.txt","wb");
        if(fp1 == NULL)
            return -1;
        if(fp2 == NULL)
            return -1;
    
        n = getw(fp1);
        while(n != -1)
        {
            putw(n,fp2);
            n = getw(fp1);
        }
        return 0;
    }

![20180212200408594][]

#### 7、feof ####

函数原型：int feof(FILE \*fp)

如果文件结束，则返回非0值，否则返回0.

函数应用实例：

#include<stdio.h>
    int main(int argc,char **argv)
    {
        FILE *fp;
        int ch;
        fp = fopen("a.txt","r");//a中的数据是123456
        if(fp == NULL)
            return -1;
        for(int i=0;i<7;i++)
        {
            ch = fgetc(fp);
            printf("%d\n",feof(fp));
        }
        return 0;
    }

![20180212202854112][]

#### 8、ferror ####

函数原型：int ferror(FILE \*fp)

在调用各种输入输出函数（如putc,getc,fread,fwrite等）时，如果出现错误，除函数返回值有所反映外，还可以用ferror函数检查。 它的一般调用形式为 ferror(fp)；如果ferror返回值为0（假），表示未出错。如果返回一个非零值，表示出错。（读到文件末尾不算出错）

函数应用实例：

#### 9、clearerr ####

函数原型：void clearerr(FILE \*fp)

clearerr的作用是使文件错误标志和文件结束标志置为0，假设在调用一个输入输出函数时出现了错误，ferror函数值为一个非0值。在调用clearerr(fp)后，ferror(fp)的值变为0。

#### 10、ftell ####

函数原型：long ftell(FILE \*fp)

函数ftell用于得到文件位置指针当前位置相对于文件首的偏移字节数。在随机方式存取文件时，由于文件位置频繁的前后移动，程序不容易确定文件的当前位置。

因为ftell返回long类型，根据long型的取值范围-2^31~2^31-1，故对大于2.1G的文件进行操作时出错。

函数应用实例：

#### 11、fseek ####

函数原型：int fseek(FILE \*fp,long offset,int fromwhere)

如果执行成功，fp将指向以fromwhere为基准，偏移offset（指针偏移量，可以为负）个字节的位置，函数返回0，如果执行失败（比如offset超过文件自身大小），则不改变fp指向的位置，函数返回非0值。

fromwhere的可能取值为SEEK\_CUR,SEEK\_END,SEEK\_SET

SEEK\_SET：文件开头

SEEK\_CUR：当前位置

SEEK\_END：文件结尾

其中SEEK\_SET,SEEK\_CUR,SEEK\_END依次为0，1,2

应用中一般会用count\*sizeof(数据类型)来表示offset，使用该函数后可以使用ftell来得到文件指针位置。（注意文本文件中一个数字1字节，一个小写字母1字节，一个大写字母1字节，一个制表符1字节，可以自己建立文本文件写入一个字符试一下，我在我电脑上测试的是这样）

函数应用实例：

#include<stdio.h>
    int main(int argc,char **argv)
    {
        FILE *fp;
        int ch;
        fp = fopen("a.txt","r");//a中的数据是ABC123456
        if(fp == NULL)
            return -1;
    
        printf("%d\n",ftell(fp));//输出刚开始的指针位置
    
        ch = getc(fp);
        printf("%c\n",ch);
        printf("%d\n",ftell(fp));//读取一个字符，此时指针应该后移1位，输出此时的位置
    
        fseek(fp,3,SEEK_CUR);//向后移动3个字节
        printf("%d\n",ftell(fp));//输出此时的位置
    
        ch = getc(fp);//继续读取后面的字符
        printf("%c\n",ch);
        return 0;
    }
    //输出结果：0A142

#### 12、rewind ####

函数原型：void rewind(FILE \*fp)

将文件内部的位置指针重新指向流的开头。

注意：不是文件指针而是文件内部的位置指针，随着对文件的读写，文件的位置指针向后移动。而文件指针是指向整个文件，如果不重新赋值文件指针不会改变。

rewind函数的作用等同于(void)fseek(fp,0,SEEK\_SET)。

[20180210134337911]: /images/20220531/f0967db2b78b4719ba6041d7a4935802.png
[Link 1]: https://baike.baidu.com/item/%E6%96%87%E6%9C%AC%E6%A8%A1%E5%BC%8F
[Link 2]: https://baike.baidu.com/item/%E6%96%87%E4%BB%B6%E6%8C%87%E9%92%88
[20180211151920723]: /images/20220531/9924269a75244b5ba4b8000cd7a76b66.png
[2018021217374124]: /images/20220531/a323fe5f17b84167b5938d4105aca736.png
[20180212181431755]: /images/20220531/020e6afd7891432bba6051fbf91c70ec.png
[awkward.gif]: /images/20220531/22bb0897cba04f92b95dceab1a33ecdd.png
[20180212200408594]: /images/20220531/06b89ba3a4c1488f8b97577f05377e4c.png
[20180212202854112]: /images/20220531/050f125c1eae4c89abebdcc1c99887a9.png