C语言实验指导4文件操作.docx
《C语言实验指导4文件操作.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《C语言实验指导4文件操作.docx（22页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
C语言实验指导4文件操作
实验4文件操作
实验目的
1．掌握文件、缓冲文件系统、文件指针的概念。
2．学会使用缓冲文件系统中的文件打开、关闭、读、写等文件操作函数。
预备知识
C语言中没有输入输出语句，所有的输入输出功能都用ANSIC提供的一组标准库函数来实现。
常见的文件操作标准库函数有：
文件的打开操作fopen打开一个文件
文件的关闭操作fclose关闭一个文件
文件的读写操作fgetc从文件中读取一个字符
fputc写一个字符到文件中去
fgets从文件中读取一个字符串
fputs写一个字符串到文件中去
fprintf往文件中写格式化数据
fscanf格式化读取文件中数据
fread以二进制形式读取文件中的数据
fwrite以二进制形式写数据到文件中去
文件状态检查函数feof文件结束
ferror文件读/写出错
clearerr清除文件错误标志
ftell了解文件指针的当前位置
文件定位函数rewind反绕
fseek随机定位
*****************************************************************************
文件的打开fopen
*****************************************************************************
1．函数原型
FILE*fopen（char*pname,char*mode）
2．功能说明
按照mode规定的方式，打开由pname指定的文件。
打开文件的作用是：
（1）分配给打开文件一个FILE类型的文件结构体变量，并将有关信息填入文件结构体变量；
（2）开辟一个缓冲区；
（3）调用操作系统提供的打开文件或建立新文件功能，打开或建立指定文件；
FILE*：
指出fopen是一个返回文件类型的指针函数；
3．参数说明
pname：
是一个字符指针，它将指向要打开或建立的文件的文件名字符串。
mode：
是一个指向文件处理方式字符串的字符指针。
mode有下列几种形态字符串:
r打开只读文件，该文件必须存在。
r+打开可读写的文件，该文件必须存在。
w打开只写文件，若文件存在则文件长度清为0，即该文件内容会消失。
若文件不存在则建立该文件。
w+打开可读写文件，若文件存在则文件长度清为零，即该文件内容会消失。
若文件不存在则建立该文件。
a以附加的方式打开只写文件。
若文件不存在，则会建立该文件，如果文件存在，写入的数据会被加到文件尾，即文件原先的内容会被保留。
a+以附加方式打开可读写的文件。
若文件不存在，则会建立该文件，如果文件存在，写入的数据会被加到文件尾后，即文件原先的内容会被保留。
4．返回值
正常返回：
被打开文件的文件指针。
异常返回：
NULL，表示打开操作不成功。
例如：
#include
voidmain（）{
FILE*fp；//定义一个名叫fp文件指针
//判断按读方式打开一个名叫a.txt的文件是否失败
if（（fp=fopen（"a.txt","r"））==NULL）//打开操作不成功
{
printf（"Thefilecannotbeopened.\n"）;
exit
（1）;//结束程序的执行
}
//如果成功执行文件读写。
略。
fclose（fp）;//关闭文件
}
要说明的是：
C语言将计算机的输入输出设备都看作是文件。
例如，键盘文件、屏幕文件等。
ANSIC标准规定，在执行程序时系统先自动打开键盘、屏幕、错误三个文件。
这三个文件的文件指针分别是：
标准输入stdin、标准输出stdout和标准出错stderr。
*****************************************************************************
文件的关闭fclose
*****************************************************************************
1．函数原型
intfclose（FILE*fp）；
2．功能说明
关闭由fp指出的文件。
如果文件还未写完，则要求先写完再关闭。
此时调用操作系统提供的文件关闭功能，关闭由fp->fd指出的文件；释放由fp指出的文件类型结构体变量；返回操作结果，即0或EOF。
EOF是用#define定义的符号常量，值为-1。
3．参数说明
fp：
一个已打开文件的文件指针。
4．返回值
正常返回：
0。
异常返回：
EOF，表示文件在关闭时发生错误。
*****************************************************************************
从文件中读一个字符fgetc
*****************************************************************************
1．函数原型
intfgetc（FILE*fp）；
2．功能说明
从fp所指文件中读取一个字符。
3．参数说明
fp：
这是个文件指针，它指出要从中读取字符的文件。
4．返回值
正常返回：
返回读取字符的代码。
非正常返回：
返回EOF。
例如，文件读完了，没有数据了，则返回EOF。
另，要从"写打开"文件中读取一个字符时，会发生错误而返回一个EOF。
5．实例
显示指定文件a.txt的内容。
#include
voidmain（）{
intch;
FILE*fp;//定义文件类型指针
//按读方式打开文件
if（（fp=fopen（"a.txt","r"））==NULL）
{
printf（"Thefilecannotbeopened.\n"）;//打开操作不成功
return;//结束程序的执行
}
//成功打开了文件
ch=fgetc（fp）;//从fp所指文件的当前指针位置读取一个字符
while（ch!
=EOF）//判断刚读取的字符是否是文件结束符
{
putchar（ch）;//若不是结束符，将它输出到屏幕上显示
ch=fgetc（fp）;//继续从fp所指文件中读取下一个字符
}//完成将fp所指文件的内容输出到屏幕上显示
fclose（fp）;//关闭fp所指文件
}
*****************************************************************************
写一个字符到文件fputc
*****************************************************************************
写一个字符到文件中去
1．函数原型
intfputc（intch,FILE*fp）
2．功能说明
把ch中的字符写入由fp指出的文件中去。
3．参数说明
ch：
是一个整型变量，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）。
fp：
这是个文件指针，指出要在其中写入字符的文件。
4．返回值
正常返回：
要写入字符的代码。
非正常返回：
返回EOF。
例如，要往"读打开"文件中写一个字符时，会发生错误而返回一个EOF。
5．实例
将a.txt的内容复制到另一个文件b.txt中去。
#include
voidmain（）//命令行参数
{
intch;
FILE*in,*out;//定义in和out两个文件类型指针
//按读方式打开由a.txt
if（（in=fopen（"a.txt","r"））==NULL）
{
printf（"Thefile<%s>cannotbeopened.\n","a.txt"）;
return;//打开失败，结束程序的执行
}
//成功打开了a.txt，再按写方式打开b.txt
if（（out=fopen（"b.txt","w"））==NULL）
{
printf（"Thefile%scannotbeopened.\n","b.txt"）;
return;//打开失败，结束程序的执行
}
//成功打开了b.txt文件
ch=fgetc（in）;//从in所指文件的当前指针位置读取一个字符
while（ch!
=EOF）//判断刚读取的字符是否是文件结束符
{
fputc（ch,out）;//若不是结束符，将它写入out所指文件
ch=fgetc（in）;//继续从in所指文件中读取下一个字符
}//完成将in所指文件的内容写入（复制）到out所指文件中
fclose（in）;//关闭in所指文件
fclose（out）;//关闭out所指文件
}
*****************************************************************************
从文件中读取一个字符串fgets
*****************************************************************************
1．函数原型
char*fgets（char*str,intn,FILE*fp）
2．功能说明
从由fp指出的文件中读一行字符（包括换行符’\n’），并把它们存放到由str指出的字符数组中去，最后加上一个字符串结束符'\0'。
如果一行字符太多，则最多读n-1个，放到str中去，此时没有’\n’，但’\0’仍然是必须加的。
3．参数说明
str：
接收字符串的内存地址，可以是数组名，也可以是指针。
n：
指出要读取字符的个数。
fp：
这是个文件指针，指出要从中读取字符的文件。
4．返回值
正常返回：
返回字符串的内存首地址，即str的值。
非正常返回：
返回一个NULL值，此时应当用feof（）或ferror（）函数来判别是读取到了文件尾，还是发生了错误。
例如，要从"写打开"文件中读取字符串，将
发生错误而返回一个NULL值。
*****************************************************************************
写一个字符串到文件fputs
*****************************************************************************
1．函数原型
intfputs（char*str,FILE*fp）
2．功能说明
把由str指出的字符串写入到fp所指的文件中去。
3．参数说明
str：
指出要写到文件中去的字符串。
fp：
这是个文件指针，指出字符串要写入其中的文件。
4．返回值
正常返回：
写入文件的字符个数，即字符串的长度。
非正常返回：
返回一个NULL值，此时应当用feof（）或ferror（）函数来判别是读取到了文件尾，还是发生了错误。
例如，要往一个"读打开"文件中写字符串时，
会发生错误而返回一个NULL值。
5．实例
以下程序将文件b.txt的内容附加到文件a.txt的末尾。
#include
#defineSIZE512
voidmain（）
{
charbuffer[SIZE];
FILE*fp1,*fp2;
//按追加方式打开a.txt
if（（fp1=fopen（"a.txt","a"））==NULL）
{
printf（"Thefile%scannotbeopened.\n","a.txt"）;
return;
}
if（（fp2=fopen（"b.txt","r"））==NULL）
{
printf（"Thefile%scannotbeopened.\n",”b.txt”）;
return;
}
//读入一行立即写出，直到文件结束
while（fgets（buffer,SIZE,fp1）!
=NULL）
printf（"%s\n",buffer）;
while（fgets（buffer,SIZE,fp2）!
=NULL）
fputs（buffer,fp1）;
fclose（fp1）;
fclose（fp2）;
//重新打开a.txt，验证是否附加成功
if（（fp1=fopen（"a.txt","r"））==NULL）
{
printf（"Thefile%scannotbeopened.\n","a.txt"）;
return;
}
while（fgets（buffer,SIZE,fp1）!
=NULL）
printf（"%s\n",buffer）;
fclose（fp1）;
}
*****************************************************************************
往文件中写格式化数据fprintf
*****************************************************************************
函数原型
intfprintf（FILE*fp,char*format,arg_list）
2．功能说明
将变量表列（arg_list）中的数据，按照format指出的格式，写入由fp指定的文件。
fprintf（）函数与printf（）函数的功能相同，只是printf（）函数是将数据写入屏幕文件（stdout）。
3．参数说明
fp：
这是个文件指针，指出要将数据写入的文件。
format：
这是个指向字符串的字符指针，字符串中含有要写出数据的格式，所以该字符串成为格式串。
格式串描述的规则与printf（）函数中的格式串相同。
arg_list：
是要写入文件的变量表列，各变量之间用逗号分隔。
4．返回值
输出的字节个数
例：
向文件写数据。
程序执行后，在windows中打开，验证结果是否正确。
文件a.txt占15字节。
因为前3行的结尾都有\n\r
#include
voidmain（）{
intch;
FILE*fp;//定义文件类型指针
if（（fp=fopen（"a.txt","w"））==NULL）
{
printf（"Thefilecannotbeopened.\n"）;//打开操作不成功
return;//结束程序的执行
}
fprintf（fp,"%d\n%d\n%d\n%s",2,3,50,"china"）;
fclose（fp）;//关闭fp所指文件
}
在Windows中用记事本打开文件a.txt，其内容是
2
3
50
china
*****************************************************************************
从文件读格式化数据fscanf
*****************************************************************************
函数原型
intfscanf（FILE*fp,char*format,arg_list）
2．功能说明
从fp代表的文件中按照format指定的格式读入数据，放到变量表列（arg_list）中。
fscanf（）函数与scanf（）函数的功能相同，只是printf（）函数是将数据写入屏幕文件（stdout）。
3．参数说明
略
4．返回值
读入的数据个数
#include
voidmain（）{
inta,b,c;
chars[100];
FILE*fp;//定义文件类型指针
if（（fp=fopen（"a.txt","r"））==NULL）
{
printf（"Thefilecannotbeopened.\n"）;//打开操作不成功
return;//结束程序的执行
}
fscanf（fp,"%d%d%d%s",&a,&b,&c,s）;
printf（"a=%d,b=%d,c=%d,sis%s",a,b,c,s）;
fclose（fp）;//关闭fp所指文件
}
如果是上例的a.txt，那么运行结果是
a=2,b=3,c=50,sischina
*****************************************************************************
以二进制形式读取文件中的数据fread
*****************************************************************************
1．函数原型
intfread（void*buffer,unsignedsife,unsignedcount,FILE*fp）
2．功能说明
从由fp指定的文件中，按二进制形式将sife*count个数据读到由buffer指出的数据区中。
3．参数说明
buffer：
这是一个void型指针，指出要将读入数据存放在其中的存储区首地址。
sife：
指出一个数据块的字节数，即一个数据块的大小尺寸。
count：
指出一次读入多少个数据块（sife）。
fp：
这是个文件指针，指出要从其中读出数据的文件。
4．返回值
正常返回：
实际读取数据块的个数，即count。
异常返回：
如果文件中剩下的数据块个数少于参数中count指出的个数，或者发生了错误，返回0值。
此时可以用feof（）和ferror（）来判定到底出现了什么
情况。
*****************************************************************************
以二进制形式写数据到文件中去fwrite
*****************************************************************************
以二进制形式写数据到文件中去
1．函数原型
intfwrite（void*buffer,unsignedsife,unsignedcount,FILE*fp）
2．功能说明
按二进制形式，将由buffer指定的数据缓冲区内的sife*count个数据写入由fp指定的文件中去。
3．参数说明
buffer：
这是一个void型指针，指出要将其中数据输出到文件的缓冲区首地址。
sife：
指出一个数据块的字节数，即一个数据块的大小尺寸。
count：
一次输出多少个数据块（sife）。
fp：
这是个文件指针，指出要从其中读出数据的文件。
4．返回值
正常返回：
实际输出数据块的个数，即count。
异常返回：
返回0值，表示输出结束或发生了错误。
例子：
将数组a中的5个整数写入到文件a.dat中。
用记事本打开，发现是乱码。
该文件占据20字节。
#include
voidmain（）{
inta[5]={10,11,12,13,14};
FILE*fp;
fp=fopen（"a.dat","wb"）;
fwrite（a,sizeof（int）,5,fp）;
fclose（fp）;
}
例子：
将上面的a.dat中的20字节读进来，放在数组a中，用循环显示5个整数
#include
voidmain（）{
inti,a[5];
FILE*fp;
fp=fopen（"a.dat","rb"）;
fread（a,sizeof（int）,5,fp）;
for（i=0;i<5;i++）
printf（"%d\n",a[i]）;
fclose（fp）;
}
运行结果：
10
11
12
13
14
例子：
#include
#defineSIZE4
structworker
{intnumber;
charname[20];
intage;
};
voidmain（）
{
structworkerwk;
intn;
FILE*in,*out;
if（（in=fopen（"file1.txt","rb"））==NULL）
{
printf（"Thefile%scannotbeopened.\n","file1.txt"）;
return;
}
if（（out=fopen（"file2.txt","wb"））==NULL）
{
printf（"Thefile%scannotbeopened.\n","file2.txt"）;
return;
}
while（fread（&wk,sizeof（structworker）,1,in）==1）
fwrite（&wk,sizeof（structworker）,1,out）;
fclose（in）;
fclose（out）;
}
*****************************************************************************
判断文件是否结束feof（）
*****************************************************************************
文件结束
（1）函数原型
intfeof（FILE*fp）
（2）功能说明
该函数用来判断文件是否结束。
（3）参数说明
fp：
文件指针。
（4）返回值
0：
假值，表示文件未结束。
1：
真值，表示文件结束。
*******************************************************************
升级会员 