【C语言】文件操作函数
函数在C语言中用于打开文件，并返回一个指向文件的指针，可以根据指定的文件名和打开模式进行不同类型的文件操作。函数关闭文件，以确保文件资源得到正确释放。函数用于打开一个具有指定文件名的文件，并返回一个文件指针，以供后续的文件读写操作使用。函数之后，应该确保不再需要对该文件进行操作，以免出现意外的错误。函数在关闭文件后，将无法再对该文件进行读写操作。函数用于关闭一个打开的文件，并释放与文件相关的资源。
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一、文件打开与关闭
1、fopen函数
函数原型：
FILE *fopen(const char *filename, const char *mode);函数功能：
fopen函数用于打开一个具有指定文件名的文件，并返回一个文件指针，以供后续的文件读写操作使用。参数说明：
filename：要打开的文件名，可以包含路径信息。注意，文件名应该是一个以字符串形式表示的C字符数组。mode：打开文件的模式，以字符串形式表示。通常使用以下几种模式：
"r"：只读方式打开文件。
"w"：写方式打开文件。如果文件不存在，则创建一个新的空文件；如果文件存在，则清空文件内容。
"a"：追加方式打开文件。如果文件不存在，则创建一个新的空文件；如果文件存在，则将写入的数据追加到文件末尾。
"r+"：读写方式打开文件，该文件必须已经存在。指针位于文件的开头。可以进行读取和写入操作。
"w+"：读写方式打开文件。如果文件存在，则清空文件内容；如果文件不存在，则创建一个新的空文件。可以进行读取和写入操作。
"a+"：读写方式打开文件。如果文件存在，则指针位于文件末尾；如果文件不存在，则创建一个新的空文件。可以进行读取和写入操作，写入的数据追加到文件末尾。
"rb"：只读方式打开二进制文件。如果文件不存在，则打开失败。
"wb"：写方式打开二进制文件。如果文件不存在，则创建一个新的空文件；如果文件存在，则清空文件内容。
"ab"：追加方式打开二进制文件。如果文件不存在，则创建一个新的空文件；如果文件存在，则将写入的数据追加到文件末尾。
"rb+"：以二进制形式的读写方式打开文件，该文件必须已经存在。指针位于文件的开头。可以进行二进制数据的读取和写入操作。
"wb+"：以二进制形式的读写方式打开文件。如果文件存在，则清空文件内容；如果文件不存在，则创建一个新的空文件。可以进行二进制数据的读取和写入操作。
"ab+"：以二进制形式的读写方式打开文件。如果文件存在，则指针位于文件末尾；如果文件不存在，则创建一个新的空文件。可以进行二进制数据的读取和写入操作，写入的数据追加到文件末尾。返回值：
- 如果成功打开文件，则返回指向
FILE结构体的指针，称为文件指针。该文件指针用于后续对文件进行读、写或关闭等操作。- 如果打开文件失败，则返回
NULL。示例：
FILE *file = fopen("example.txt", "r"); if (file != NULL) { // 打开文件成功，进行文件读写操作 fclose(file); // 关闭文件 } else { // 打开文件失败，进行错误处理 }需要注意的是，在操作文件之后，应该使用
fclose函数关闭文件，以确保文件资源被正确释放。总结：
fopen函数在C语言中用于打开文件，并返回一个指向文件的指针，可以根据指定的文件名和打开模式进行不同类型的文件操作。
2、fclose函数
函数原型：
int fclose(FILE *stream);函数功能：
fclose函数用于关闭一个打开的文件，并释放与文件相关的资源。参数说明：
stream：指向要关闭的文件的指针。返回值：
fclose函数返回一个整数值，表示关闭文件的状态。如果成功关闭文件，则返回0；如果关闭文件失败，则返回非零值。示例：
FILE *file = fopen("example.txt", "r"); if (file != NULL) { // 对文件进行读写操作 fclose(file); // 关闭文件 } else { // 处理文件打开失败的情况 }在处理完文件后，应该调用
fclose函数关闭文件，以确保文件资源得到正确释放。这对于避免资源泄漏和确保文件数据的完整性至关重要。需要注意的是，
fclose函数在关闭文件后，将无法再对该文件进行读写操作。因此，在调用fclose函数之后，应该确保不再需要对该文件进行操作，以免出现意外的错误。
二、文件操作函数
1、fgetc函数：
- 原型：
int fgetc(FILE *stream)- 功能：从文件流
stream中获取一个字符。- 返回值：返回获取到的字符。如果到达文件末尾或读取失败，则返回EOF（-1）。
- 示例：
FILE *file = fopen("example.txt", "r"); if (file != NULL) { int c = fgetc(file); while (c != EOF) { printf("%c", c); c = fgetc(file); } fclose(file); }
2、fputc函数
- 原型：
int fputc(int c, FILE *stream)
c：要写入的字符，以整数形式表示。stream：指向要写入的文件的指针。- 功能：将字符
c写入到文件流stream中。- 返回值：返回写入的字符。如果写入失败，则返回EOF（-1）。
- 示例：
FILE *file = fopen("example.txt", "w"); if (file != NULL) { fputc('H', file); fputc('e', file); fputc('l', file); fputc('l', file); fputc('o', file); fclose(file); }
3、fgets函数
- 原型：
char *fgets(char *str, int n, FILE *stream)
str：指向用于存储读取的字符串的字符数组的指针。n：要读取的最大字符数（包括空字符 ‘\0’）。stream：指向要读取的文件的指针。- 功能：从文件流
stream中读取一行字符串，并将其存储到str缓冲区中。- 返回值：返回读取到的字符串。如果到达文件末尾或读取失败，则返回NULL。
- 示例：
FILE *file = fopen("example.txt", "r"); if (file != NULL) { char buffer[100]; while (fgets(buffer, sizeof(buffer), file) != NULL) { printf("%s", buffer); } fclose(file); }
fgets函数易错点：
fgets函数最多只能读取n-1个数据，因为fgets函数在读取字符串时会在最后添加一个空字符’\0’作为字符串的结束标志。所以，为了在缓冲区末尾留出空间放置空字符，实际读取的最大字符数为n-1。因此，当使用fgets函数读取字符串时，需要确保缓冲区大小至少为n个字符。
4、fputs函数
- 原型：
int fputs(const char *str, FILE *stream)- 功能：将字符串
str写入到文件流stream中。- 返回值：返回非负值表示成功，返回EOF（-1）表示写入失败。
- 示例：
FILE *file = fopen("example.txt", "w"); if (file != NULL) { fputs("Hello, World!", file); fclose(file); }
5、fscanf函数
- 原型：
int fscanf(FILE *stream, const char *format, ...)
stream：指向要读取的文件的指针。format：格式化字符串，指定了读取数据的格式。...：可变数量的参数，根据format字符串中的格式指示符进行赋值。- 功能：从文件流
stream中根据指定的格式字符串format进行格式化输入。- 返回值：返回成功匹配并赋值的输入项数，如果达到文件末尾或格式不匹配，则返回EOF（-1）。
- 示例：
FILE *file = fopen("example.txt", "r"); if (file != NULL) { int num1, num2; fscanf(file, "%d %d", &num1, &num2); printf("Num1: %d, Num2: %d\n", num1, num2); fclose(file); }
6、fprintf函数
- 原型：
int fprintf(FILE *stream, const char *format, ...)
stream：指向要写入的文件的指针。format：格式化字符串，指定了写入数据的格式。...：可变数量的参数，根据format字符串中的格式指示符进行匹配。- 功能：将格式化的数据按指定的格式字符串
format写入到文件流stream中。- 返回值：成功写入的字符数，如果写入失败，则返回负值。
- 示例：
FILE *file = fopen("example.txt", "w"); if (file != NULL) { int num1 = 10, num2 = 20; fprintf(file, "Num1: %d, Num2: %d\n", num1, num2); fclose(file); }
7、fwrite函数
- 原型：
size_t fwrite(const void *ptr, size_t size, size_t count, FILE *stream)
ptr：指向要写入数据块的内存地址的指针。size：每个数据项的字节数。count：要写入的数据项的个数。stream：指向要写入的文件的指针。- 功能：将二进制数据块从指针
ptr指向的内存写入到文件流stream中。- 返回值：返回实际写入的数据块个数，如果写入失败，则返回一个小于
count的值。- 示例：
FILE *file = fopen("example.bin", "wb"); if (file != NULL) { int nums[] = {1, 2, 3, 4, 5}; fwrite(nums, sizeof(int), sizeof(nums) / sizeof(int), file); fclose(file); }
8、fread函数
- 原型：
size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t count, FILE *stream)
ptr：指向读取数据存储的内存地址的指针。size：每个数据项的字节数。count：要读取的数据项的个数。stream：指向要读取的文件的指针。- 功能：从文件流
stream中读取二进制数据块到指针ptr指向的内存中。- 返回值：返回实际读取的数据块个数，如果读取失败或已到达文件末尾，则返回一个小于
count的值。- 示例：
FILE *file = fopen("example.bin", "rb"); if (file != NULL) { int nums[5]; fread(nums, sizeof(int), sizeof(nums) / sizeof(int), file); fclose(file); }
9、fseek函数
- 原型：
int fseek(FILE *stream, long offset, int whence)
stream：指向要操作的文件的指针。offset：需要偏移的字节数或记录数，根据whence的值进行解释。whence：指定偏移的起点，可以是下列值之一：
SEEK_SET：从文件起始位置开始计算偏移（offset为正表示向文件末尾方向移动，offset为负表示向文件起始位置方向移动）。SEEK_CUR：以当前位置为基点进行偏移（offset为正表示向文件末尾方向移动，offset为负表示向文件起始位置方向移动）。SEEK_END：以文件末尾为基点进行偏移（offset为正表示向文件起始位置方向移动，offset为负表示向文件末尾方向移动）。- 功能：
fseek函数将文件指针移动到offset指定的位置，位置的计算基于whence参数。移动成功后，可以在新的位置进行读取或写入操作。- 返回值：返回0表示成功，非零值表示失败。
- 示例：
FILE *file = fopen("example.txt", "r"); if (file != NULL) { fseek(file, 5, SEEK_SET); // 将文件指针移动到文件开头偏移量为5的位置 fclose(file); }
10、ftell函数
- 原型：
long ftell(FILE *stream)- 功能：获取文件流
stream的当前文件指针位置。- 返回值：返回当前文件指针的位置（以字节为单位），如果失败，则返回-1。
- 示例：
FILE *file = fopen("example.txt", "r"); if (file != NULL) { fseek(file, 0, SEEK_END); // 将文件指针移动到文件末尾 long size = ftell(file); // 获取当前文件指针位置 printf("File size: %ld bytes\n", size); fclose(file); }
11、rewind函数
- 原型：
void rewind(FILE *stream)- 功能：将文件流
stream的文件指针重置到文件的起始位置。- 示例：
FILE *file = fopen("example.txt", "r"); if (file != NULL) { fseek(file, 0, SEEK_END); // 将文件指针移动到文件末尾 rewind(file); // 将文件指针重置到文件起始位置 fclose(file); }
12、feof函数
- 原型：
int feof(FILE *stream)- 功能：检测文件流
stream是否已到达文件末尾。- 返回值：如果已到达文件末尾，返回非零值；否则，返回零。
注意： 在文件读取过程中，不能用feof函数的返回值直接用来判断文件的是否结束。 而是应用于当文件读取结束的时候，判断是读取失败结束，还是遇到文件尾结束。
#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); }
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