C语言文件操作详解

如果你是一个C语言初学者，那么你一定发现，目前我们的C语言程序只会在执行后自动退出，而不会保存数据及运行结果，那么如何才能保存数据呢？为了保存数据，我们可以用到文件操作。

牧濑红莉栖^U

20714人浏览 · 2022-02-25 10:51:38

牧濑红莉栖^U · 2022-02-25 10:51:38 发布

一.文件的打开和关闭-fopen()函数和fclose()函数

一.文件的打开和关闭-fopen()函数和fclose()函数

//打开文件
FILE * pf = fopen ( const char * filename, const char * mode );
//关闭文件
fclose ( pf);

1.FILE为C语言提供的文件类型，它是一个结构体类型，用于存放文件的相关信息。FILE*即为文件指针类型，通过该指针，我们可以对其相关联的文件进行一系列操作。

2.为了打开文件，文件名是不可缺少的。如果要打开当前目录下的文件，可只用输入文件名，否则应该输入文件的绝对路径，如：c:\code\test.txt

3.mode为打开文件的几种方式，常见的有"r"(只读),"w"(只写),"a"(文件末尾追加),"rb"(二进制件打开，只读),"wb"(二进制件打开，只读),"ab"(二进制件打开，追加)等。

用"r"方式打开文件，若文件不存在，则返回一个空指针表示错误。若用"w"或"a"打开文件，则若文件不存在，都会创建一个新文件，即使文件存在，写入时也会把原有内容先进行覆盖

4.在对文件进行相关操作后应该及时使用fclose函数进行关闭，以便及时释放资源

5.若fopen函数打开失败，则返回空指针，且设置全局变量 errno 来标识错误，因此打开文件后应该做必要的判断。对于flose函数，如果成功返回值为零。如果失败，则返回 EOF。

二.常见文件操作函数

1.字符输入函数-fgetc()

fgetc函数返回文件指针指向的字符，并使指针向下一个字符偏移。若想用此函数打印文件全部内容，可用while((ch=fgetc(pf))!=EOF)循环来控制，这是因为当指针指向文件结尾，函数返回值为-1

2.字符输出函数-fputc()

由于要输出数据，故文件打开方式为"w"，此时如图将字符c输出到了文件内

3.文本行输入函数-fgets()

读取的最大字符数为（5-1）=4，这是因为字符串末尾会添加一个‘\0’作为字符串结束标志。该函数返回值为相同的 arr 参数。如果到达文件末尾或者没有读取到任何字符，str 的内容保持不变，并返回一个空指针，因此同理可用while循环判断指针是否为NULL实现打印全部内容。

4.文本行输出函数-fputs()

如图，能将字符串输入文件

5.二进制输入-fread()

首先需要了解，文本文件内容是以ASCII形式存储,而内存中，字符是以ASCII存储，而整形一般是以二进制进行存储，因此将字符‘4’以二进制输入(而非52)，才得以输出字符‘4’。

函数返回值为成功读取的元素总数，如果总数与 nmemb 参数不同，则可能发生了一个错误或者到达了文件末尾。因此二进制文件的读取结束判断，可以判断返回值是否小于实际要读的个数

其参数为：

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

ptr -- 这是指向带有最小尺寸 size*nmemb 字节的内存块的指针。
size -- 这是要读取的每个元素的大小，以字节为单位。
nmemb -- 这是元素的个数，每个元素的大小为 size 字节。
stream -- 这是指向 FILE 对象的指针，该 FILE 对象指定了一个输入流

6.二进制输出-fwrite()

如图，参数同上，只不过变为输出，将数据内容输出到文件中。此处输出内容为字符，否则在文本文件显示中会产生乱码，如：

函数返回值表示元素的总数，该对象是一个整型数据类型。如果该数字与 nmemb 参数不同，则会显示一个错误。

7.格式化输入函数-fscanf()

如图，将文件内容以格式化输入的方式赋值给变量，再进行打印

顺便一提sscanf函数，它是将字符串内容以格式化方式输出，其第一个参数是指向字符数组的指针

8.格式化输出函数-fprintf()

如图，基本与printf函数参数相同，只是多了一个文件类型指针的参数，能以格式化输出的方式将内容输出到文件内。

顺便提一下sprintf()函数。fprintf函数能将数据内容向所有输出流输出，而sprintf函数便是将数据内容保存为字符串，其第一个参数是指向字符数组的指针

三.文件位置指针相关操作函数

我们需要知道，文件内部的位置指针用以指示文件内部的当前读写位置，每读写一次，该指针均向后移动

1.ftell()函数-返回文件位置指针相对于起始位置的偏移量

如图，以"r"的方式打开文件，位置指针初始时在文首，偏移量为0，而每进行一次字符读写，偏移量便加一。 ftell函数能反映当前文件位置指针的位置

2.rewind()函数-让文件指针的位置回到文件的起始位置

如图，使用rewind函数后，偏移量归零。

3.fseek()函数-根据文件指针的位置和偏移量来定位文件指针。

其第一个参数为文件类型指针

第二个参数为指定偏移量，若为负值则位置指针向前偏移

第三个参数为指定初始偏移位置，有：SEEK_SET为文件开头位置，SEEK——CUR为当前位置指针的位置，SEEK_END则为文件结尾位置

如图指定初始偏移位置为文件开头SEEK_SET,偏移量为1，打印后位置指针相对于起始位置偏移量便是1

四.文件读取结束的判定

1.ferror()函数-判断是否由于发生错误而结束读取

若读取错误而结束，该函数返回一个非零值，否则返回一个零值。

如图以"w"(只写)方式进行读取操作，显然由于错误而结束读取文件。

2.feof函数-判断是否遇到文件结束而结束读取

若遇到文件结束标志而结束读取，该函数返回一个非零值，否则返回零。

如图以"r"方式正常读取，用while循环一直读取知道fgetc函数返回值为EOF，即遇到文件结束标志

需注意，文件结束并非指位置指针置于文件末尾，feof必须在读取到EOF标志后才返回非零值

如图若用fseek函数将位置指针移动到末尾，此时feof函数对应内容并未打印，这是因为EOF还尚未被读取，相关内容附上原文链接：http://t.csdn.cn/Z6Y4B，原文：关于C语言中feof的使用

5.文件缓冲区

ANSIC 标准采用“缓冲文件系统”处理的数据文件的，所谓缓冲文件系统是指系统自动地在内存中为程序中每一个正在使用的文件开辟一块“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，装满缓冲区后才一起送到磁盘上。如果从磁盘向计算机读入数据，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数据区（程序变量等）。

#include <stdio.h>
#include <windows.h>
//VS2013 WIN10环境测试
int main()
{
 FILE*pf = fopen("test.txt", "w");
 fputs("abcdef", pf);//先将代码放在输出缓冲区
 printf("此时打开文件，没有内容\n");
 Sleep(10000);//程序睡眠10秒
 printf("刷新缓冲区\n");
 fflush(pf);//刷新缓冲区时，将输出缓冲区的数据写到文件（磁盘）
 printf("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;
}

C语言在操作文件的时候，需要做刷新缓冲区或者在文件操作结束的时候关闭文件，以便将缓冲区数据写到磁盘文件内，如果不做，可能导致读写文件的问题。