c语言文件即其读写详解.docx

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c语言文件即其读写详解

1.需要了解的概念

包括：

数据流、缓冲区、文件类型、文件存取方式

1.1数据流：

指程序与数据的交互是以流的形式进行的。

进行C语言文件的存取时，都会先进行“打开文件”操作，这个操作就是在打开数据流，而“关闭文件”操作就是关闭数据流。

1.2缓冲区（Buffer）：

指在程序执行时，所提供的额外内存，可用来暂时存放做准备执行的数据。

它的设置是为了提高存取效率，因为内存的存取速度比磁盘驱动器快得多。

C语言中带缓冲区的文件处理：

C语言的文件处理功能依据系统是否设置“缓冲区”分为两种：

一种是设置缓冲区，另一种是不设置缓冲区。

由于不设置缓冲区的文件处理方式，必须使用较低级的I/O函数（包含在头文件io.h和fcntl.h中）来直接对磁盘存取，这种方式的存取速度慢，并且由于不是C的标准函数，跨平台操作时容易出问题。

下面只介绍第一种处理方式，即设置缓冲区的文件处理方式：

当使用标准I/O函数（包含在头文件stdio.h中）时，系统会自动设置缓冲区，并通过数据流来读写文件。

当进行文件读取时，不会直接对磁盘进行读取，而是先打开数据流，将磁盘上的文件信息拷贝到缓冲区内，然后程序再从缓冲区中读取所需数据。

当写入文件时，并不会马上写入磁盘中，而是先写入缓冲区，只有在缓冲区已满或“关闭文件”时，才会将数据写入磁盘。

如下图所示：

1.3文件类型：

分为文本文件和二进制文件两种。

文本文件是以字符编码的方式进行保存的。

二进制文件将内存中数据原封不至文件中，适用于非字符为主的数据。

如果以记事本打开，只会看到一堆乱码。

其实，除了文本文件外，所有的数据都可以算是二进制文件。

二进制文件的优点在于存取速度快，占用空间小，以及可随机存取数据。

1.4文件存取方式：

包括顺序存取方式和随机存取方式两种。

顺序读取也就是从上往下，一笔一笔读取文件的内容。

保存数据时，将数据附加在文件的末尾。

这种存取方式常用于文本文件，而被存取的文件则称为顺序文件。

随机存取方式多半以二进制文件为主。

它会以一个完整的单位来进行数据的读取和写入，通常以结构为单位。

2.文本文件操作

C语言中主要通过标准I/O函数来对文本文件进行处理。

相关的操作包括打开、读写、关闭与设置缓冲区。

相关的存取函数有：

fopen（）,fclose（）,fgetc（）,fputc（）,fgets（）,fputs（）,fprintf（）,fscanf（）等。

2.1打开文件

函数原型：

FILE*fopen（constchar*path,constchar*mode）;

说明：

path：

指定文件位置

mode：

打开模式

打开成功，fopen返回文件指针，否则返回一个NULL

#include

intmain（）

{

FILE*fp;

if（（fp=fopen（"a.txt","r"））==NULL）{

printf（"a.txtopenfailed!

\n"）;

return1;

}

return0;

}

使用fopen（）函数打开的文件会先将文件复制到缓冲区。

注意：

所下达的读取或写入动作，都是针对缓冲区进行存取而不是磁盘，只有当使用fclose（）函数关闭文件时，缓冲区中的数据才会写入磁盘。

文件打开模式：

“r”只读

从文件起始位置开始读。

注意：

文件不存在时，打卡失败。

“r+”读写（以读为主）

文件不存在时，打开失败。

文件存在时，如果没设置文件指针，文件指针指向文件首。

“w”只写

文件不存在时，创建文件。

文件存在时，清空文件，文件指针指向文件首。

“w+”写读（以写为主）

文件不存在时，创建文件。

文件存在时，清空文件，文件指针指向文件首。

“a”追加写（只写）

文件不存在时，创建文件。

文件存在时，文件指针指向文件尾。

（在文件为追加,即用fseek（）函数无效）

“a+”追加读写（读写）

文件不存在时，创建文件。

文件存在时：

写：

追加写（文件指针设置无效）

读：

先设置文件指针，写完之后文件指针在文件尾（最初，文件指针在文件首）

DESCRIPTION

rOpentextfileforreading.Thestreamispositionedatthebeginningofthefile.

r+Openforreadingandwriting.Thestreamispositionedatthebeginningofthefile.

wTruncatefiletozerolengthorcreatetextfileforwriting.Thestreamispositionedatthebeginningofthefile.

w+Openforreadingandwriting.Thefileiscreatedifitdoesnotexist,otherwiseitistruncated.

Thestreamispositionedatthebeginningofthefile.

aOpenforappending（writingatendoffile）.Thefileiscreatedifitdoesnotexist.Thestreamispositionedattheendofthefile.

a+Openforreadingandappending（writingatendoffile）.Thefileiscreatedifitdoesnotexist.

Theinitialfilepositionforreadingisatthebeginningofthefile,butoutputisalwaysappendedtotheendofthefile.

二进制文件模式：

二进制文件的模式与打开文本文件的含义是一样的，不同的是模式名称里面多一个字母'b’，以表示以二进制形式打开文件。

即：

rb（只读）、rb+（读写）wb（只写）wb+（读写）ab（追加，写）ab+（追加，读写）

2.2关闭文件

函数原型：

intfclose（FILE*fp）;

说明：

关闭成功返回值0，否则返回EOF

注：

在执行完文件的操作后，要进行“关闭文件”操作。

虽然程序在结束前会自动关闭所有的打开文件，但文件打开过多会导致系统运行缓慢，这时就要自行手动关闭不再使用的文件，来提高系统整体的执行效率。

下面为文件的打开关闭：

#include

intmain（）

{

FILE*fp;

if（（fp=fopen（"a.txt","r"））==NULL）{

printf（"a.txtopenfailed!

\n"）;

return1;

}

fclose（fp）;

return0;

}

2.3字符存取函数

函数原型：

intfputc（intc,FILE*stream）;

intfgetc（FILE*stream）;

intfeof（FILE*stream）;

fgetc（）：

可从文件数据流中一次读取一个字符，然后读取光标移动到下一个字符，并逐步将文件的内容读出。

如果字符读取成功，则返回所读取的字符，否则返回EOF（endoffile）。

EOF是表示数据结尾的常量，真值为-1。

另外，要判断文件是否读取完毕，可利用feof（）进行检查。

未完返回0，已完返回非零值。

fgetc（）函数的使用

版本1：

利用feof（）函数检查文件是否读取完毕

#include

intmain（）

{

FILE*fp;

fp=fopen（"c:

\\a.txt","r"）;

if（fp!

=NULL）{

while（!

feof（fp））

printf（"%c",fgetc（fp））;

}else{

printf（"fileopenfailed!

\n"）;

}

fclose（fp）;

return0;

}

版本2：

利用文件结束标志EOF（即-1）

#include

main（）

{

charch;

FILE*fp;

fp=fopen（"c:

\\a.txt","r"）;

if（fp!

=NULL）{

ch=fgetc（fp）;

while（ch!

=EOF）

{

printf（"%c",ch）;

ch=fgetc（fp）;

}

}else{

printf（"fileopenfailed!

\n"）;

}

fclose（fp）;

return0;

}

版本3-重构版本2

#include

main（）

{

charch;

FILE*fp;

if（（fp=fopen（"c:

\\a.txt","r"））!

=NULL）{

while（（ch=fgetc（fp））!

=EOF）

printf（"%c",ch）;

}else{

printf（"fileopenfailed!

\n"）;

}

fclose（fp）;

return0;

}

fputc（）函数的使用

#include

main（）

{

FILE*fp;

if（（fp=fopen（"a.txt","w"））==NULL）{

printf（"a.txtopenfailed!

\n"）;

return1;

}

inti;

for（i=0;i<10;i++）{

putc（'w',fp）;//写10个'w'到a.txt文件中

}

fclose（fp）;

return0;

}

2.4字符串存取函数

函数原型：

intfputs（constchar*s,FILE*stream）;

char*fgets（char*s,intsize,FILE*stream）;

说明：

fgets函数的作用是从指定文件读入一个字符串，如：

fgets（str,size,fp）;

参数size为要求得到的字符个数，但只从fp指向的文件输入n-1个字符，然后在最后加一个'\0'字符，因此得到的字符串共有n个字符，把它们放在字符数组str中。

如果在读完n-1个字符之前遇到换行符或EOF，读入结束。

fputs函数的作用是向指定文件输出一个字符串，如：

fputs（"Hey",fp）;

把字符串"Hey"输出到fp指向的文件。

fputs函数的第一个参数可以是字符串常量、字符数组名或字符型指针。

若输出成功，则返回1，否则返回EOF。

2.5格式化存取函数

函数原型：

intfprintf（FILE*stream,constchar*format,...）;

intfscanf（FILE*stream,constchar*format,...）;

说明：

它们与printf和scanf函数相仿，都是格式化读写函数。

不同的是：

fprintf和fscanf函数的读写对象不是终端（标准输入输出），而是磁盘文件。

printf函数是将内容输出到终端（屏幕），因此，fprintf就是将内容输出到磁盘文件了。

2.6指针重返函数rewind

函数原型：

voidrewind（FILE*stream）;

说明：

rewind函数的作用是使位置指针重返回文件的开头，属于文件的定位。

等价于：

（void）fseek（stream,0L,SEEK_SET）

2.7文件指针设置函数fseek

函数原型：

intfseek（FILE*stream,longoffset,intstart）;

说明：

对流式文件可以进行顺序读写，也可以进行随机读写。

关键在于控制文件的位置指针，如果位置指针是按字节位置顺序移动的，就是顺序读写。

如果能将位置指针按需要移动到任意位置，就可以实现随机读写。

所谓随机读写，是指读完上一个字符（字节）后，并不一定要读写其后续的字符（字节），而可以读写文件中任意位置上所需要的字符（字节）。

start：

起始点（用0、1、2代替）

0代表文件开始，名字为SEEK_SET，

1代表当前位置，名字为SEEK_CUR，

2代表文件末尾，名字为SEEK_END。

fseek（）函数一般用于二进制文件，因为文本文件要发生字符转换，计算位置时往往会发生混乱。

2.8获得文件指针位置ftell

函数原型：

longftell（FILE*stream）;

说明：

获得当前文件指针位置

3.二进制文件操作

3.1数据块存取函数

函数原型：

size_tfread（void*ptr,size_tsize,size_tnmemb,FILE*stream）;

size_tfwrite（constvoid*ptr,size_tsize,size_tnmemb,FILE*stream）;

说明：

ptr：

对于fread来说，指的是读入数据的存放地址；对于fwrite来说，是要输出数据的地址。

size：

读写数据时，每笔数据的大小

nmemb：

读写数据的笔数

fp：

文件指针

fwrite函数：

#include

intmain（）

{

intstr[10]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,0};

FILE*fp;

if（（fp=fopen（"a.txt","w"））==NULL）{

printf（"fileopenfailed!

\n"）;

}

fwrite（str,sizeof（int）,10,fp）;

fclose（fp）;

return0;

}

fread函数：

#include

intmain（）

{

intstr[10];

FILE*fp;

if（（fp=fopen（"a.txt","r"））==NULL）{

printf（"fileopenfailed!

\n"）;

}

fread（str,sizeof（int）,10,fp）;

inti;

for（i=0;i<10;i++）{

printf（"%d",str[i]）;

}

printf（"\n"）;

fclose（fp）;

return0;

}

4.其他（ungetc,getchar,putchar,printf,scanf,sprintf,sscanf）

函数原型：

intungetc（intc,FILE*stream）;

intgetchar（void）;

intputchar（intc）;

intscanf（constchar*format,...）;

intsscanf（constchar*str,constchar*format,...）;

intprintf（constchar*format,...）;

intsprintf（char*str,constchar*format,...）;

intsnprintf（char*str,size_tsize,constchar*format,...）;

说明：

ungetc:

将刚从流中读入的字符放回到流。

（注意：

只能回放一个）

getchar（）等价于getc（stdin）即，从键盘获取字符

putchar（）等价于putc（c,stdout）即，向显示器写字符

scanf（）标准输入

sscanf（）:

用法与scanf类似，只是从指定string读取

printf（）:

标准输出

sprintf（）:

用法与printf类似，只是写入的是指定string，可以把任何数据转换成你想要的字符串格式