C語(yǔ)言由淺入深講解文件的操作下篇
第一篇講了文件的基本概念，和文件如何打開(kāi)和關(guān)閉。第二篇主要介紹文件的順序讀寫(xiě)和隨機(jī)讀寫(xiě)。外加文件緩沖區(qū)的知識(shí)點(diǎn)。
文件的順序讀寫(xiě)
字符輸入輸出fgetc和fputc
fgetc
fgetc：字符輸入函數(shù)，也就是讀文件時(shí)用的函數(shù)。
函數(shù)功能：Read a character from a stream
從一個(gè)文件中讀一個(gè)字符到內(nèi)存中。
函數(shù)原型：
int fgetc( FILE *stream );
參數(shù)為stream，也就是文件指針。
返回值：fgetc return the character read as an int or return EOF to indicate an error or end of file.該函數(shù)調(diào)用成功會(huì)返回讀取到的的字符的ASCIIC碼值；若讀取文件時(shí)發(fā)生錯(cuò)誤，或是已經(jīng)讀取到文件末尾，則返回EOF。
舉例：將data.txt文件中的內(nèi)容讀取，并打印。
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
int main()
{
//打開(kāi)文件
FILE* pf = fopen("data.txt", "r");
if (pf == NULL)
{
printf("%s\n", strerror(errno));
return 0;//文件打開(kāi)失敗，失敗返回
}
//對(duì)文件進(jìn)行輸入字符操作
int ch = 0;
while ((ch = fgetc(pf))!= EOF)
{
printf("%c", ch);
}
//關(guān)閉文件
fclose(pf);
pf = NULL;
return 0;
}
fputc：
函數(shù)功能：從內(nèi)存中寫(xiě)一個(gè)字符到文件中。也就是輸出字符。
函數(shù)原型：
int fputc( int c, FILE *stream );
第一個(gè)參數(shù)為待輸出的字符，第二個(gè)參數(shù)是文件指針。
返回值：Each of these functions returns the character written. For fputc , a return value of EOF indicates an error.
如果正常運(yùn)行則返回此字符，如果返回EOF則意味著失敗。
舉例：將字母a~z寫(xiě)入到data.txt文件中
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
int main()
{
//打開(kāi)文件
FILE* pf = fopen("data.txt", "w");
//文件打開(kāi)失敗，失敗返回
if (pf == NULL)
{
printf("%s\n", strerror(errno));
return 0;
}
//對(duì)文件進(jìn)行輸出字符的操作
char i = 0;
for (i = 'a'; i <= 'z'; i++)
{
fputc(i, pf);
}
//關(guān)閉文件
fclose(pf);
pf = NULL;
return 0;
}
文本行輸入輸出函數(shù)fgets和fputs
fgets和fputs是對(duì)文本行的操作，相當(dāng)于對(duì)字符串的操作。這是不同于fgetc和fputc的地方。
fgets：
函數(shù)功能：從文件中讀一行字符到內(nèi)存中，也就是輸入。
函數(shù)原型：
char *fgets( char *string, int n, FILE *stream );
第一個(gè)參數(shù)是指向文件字符串的指針，第二個(gè)參數(shù)是讀幾個(gè)字符的意思，第三個(gè)參數(shù)是指向文件的指針。
返回值：Each of these functions returns string. NULL is returned to indicate an error or an end-of-file condition. Use feof or ferror to determine whether an error occurred.每一個(gè)這樣的函數(shù)結(jié)束后正常情況返回一個(gè)指向這個(gè)字符串的字符指針。如果返回NULL則意味著遇到錯(cuò)誤，或者是文件結(jié)束。但是重點(diǎn)來(lái)了~，想要判斷到底是錯(cuò)誤導(dǎo)致的返回，還是文件結(jié)束導(dǎo)致的返回，還需要使用feof函數(shù)和ferror函數(shù)來(lái)判斷。
下面有涉及feof函數(shù)的用法
舉個(gè)例子。
//feof是用來(lái)在結(jié)束后判斷是什么原因結(jié)束的
if (ferror(fp))
puts("I/O error when reading");
else if (feof(fp))
puts("End of file reached successfully");
fclose(fp);
}
注意：
1.在fgets函數(shù)讀取到指定字符數(shù)之前，若讀取到換行符(’\n’)，則停止讀取，讀取帶回的字符包含換行符。
2. fgets函數(shù)讀取到第n-1個(gè)字符時(shí)都沒(méi)有遇到換行符(’\n’)時(shí)，則返回讀到的前n-1個(gè)字符，并在末尾加上一個(gè)NULL字符返回。這樣加起來(lái)共n個(gè)字符
fputs：
函數(shù)功能：寫(xiě)一行字符串到文件中，也就是輸出。
函數(shù)原型：
int fputs( const char *string, FILE *stream );
第一個(gè)參數(shù)為指向內(nèi)存中這個(gè)字符串的指針，第二個(gè)參數(shù)為指向這個(gè)文件的文件指針。返回值：該函數(shù)調(diào)用成功會(huì)返回一個(gè)非負(fù)值；若輸出時(shí)發(fā)生錯(cuò)誤，則返回EOF。
格式化輸入輸出函數(shù)fscanf和fprintf
fscanf和fprintf也叫格式化輸入（讀）和輸出（寫(xiě)）函數(shù)。
fscanf：
函數(shù)功能：按照一定的格式如%s，%c，從指定文件的位置輸入到內(nèi)存中。
函數(shù)原型：
int fscanf( FILE *stream, const char *format [, argument ]... );
fscanf函數(shù)的第一個(gè)參數(shù)是讀取數(shù)據(jù)的位置也就是文件指針，第二個(gè)參數(shù)也就是scanf函數(shù)的參數(shù)，也就是取地址。
除了第一個(gè)參數(shù)是需要指針位置其余和scanf函數(shù)操作一樣。
fprintf：
函數(shù)功能：將內(nèi)存中的數(shù)據(jù)以一定的格式輸出到文件中。也就是打印，也稱為寫(xiě)。
函數(shù)原型：
int fprintf( FILE *stream, const char *format [, argument ]...);
第一個(gè)參數(shù)是文件指針，第二個(gè)參數(shù)和printf函數(shù)一樣，會(huì)用printf函數(shù)就會(huì)用這個(gè)函數(shù)。
舉例：
include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
struct S
{
char name[20];
char sex[5];
int age;
};
int main()
{
//打開(kāi)文件
FILE* pf = fopen("data.txt", "r");
//如果文件打開(kāi)失敗，失敗返回
if (pf == NULL)
{
printf("%s\n", strerror(errno));
return 0;
}
//對(duì)文件進(jìn)行格式化輸入輸出操作
struct S tmp = { 0 };
fscanf(pf, "%s %s %d", tmp.name, tmp.sex, &(tmp.age));
printf("%s %s %d\n", tmp.name, tmp.sex, tmp.age);
//可以打印出來(lái)，我這里沒(méi)打印。
//關(guān)閉文件
fclose(pf);
pf = NULL;
return 0;
}
二進(jìn)制輸入輸出函數(shù)fread和fwrite
fread：
函數(shù)功能：Reads data from a stream.從一個(gè)流中讀取數(shù)據(jù)到內(nèi)存中。
函數(shù)原型：
size_t fread( void *buffer, size_t size, size_t count, FILE *stream );
第一個(gè)參數(shù)是buffer是內(nèi)存的意思，第二個(gè)參數(shù)是要讀的數(shù)據(jù)的類(lèi)型，第三個(gè)參數(shù)是讀取的個(gè)數(shù)，第四個(gè)參數(shù)是文件指針?？偟囊馑际菑奈募羔樦赶虻奈募x取count個(gè)size大小的數(shù)據(jù)到內(nèi)存buffer中。
返回值：若在讀取過(guò)程中發(fā)生錯(cuò)誤或是在未讀取到指定元素個(gè)數(shù)時(shí)讀取到文件末尾，則返回一個(gè)小于count的數(shù)。
fwrite：
函數(shù)功能：Writes data to a stream.寫(xiě)入二進(jìn)制數(shù)據(jù)到文件中
函數(shù)原型：
size_t fwrite( const void *buffer, size_t size, size_t count, FILE *stream );
第一個(gè)參數(shù)是輸出數(shù)據(jù)的位置，第二個(gè)參數(shù)是要輸出數(shù)據(jù)的元素個(gè)數(shù)，第三個(gè)參數(shù)是每個(gè)元素的大小，第四個(gè)參數(shù)是數(shù)據(jù)輸出的目標(biāo)位置。返回值：該函數(shù)調(diào)用完后，會(huì)返回實(shí)際寫(xiě)入目標(biāo)位置的元素個(gè)數(shù)，當(dāng)輸出時(shí)發(fā)生錯(cuò)誤或是待輸出數(shù)據(jù)元素個(gè)數(shù)小于要求輸出的元素個(gè)數(shù)時(shí)，會(huì)返回一個(gè)小于count的數(shù)。
舉例：以wb輸出到文件
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
int main()
{
//打開(kāi)文件
FILE* pf = fopen("data.txt", "wb");
if (pf == NULL)
{
printf("%s\n", strerror(errno));
return 0;
}
//對(duì)文件以二進(jìn)制形式進(jìn)行輸出操作
int arr[10] = { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };
fwrite(arr, sizeof(int), 10, pf);
//關(guān)閉文件
fclose(pf);
pf = NULL;
return 0;
}
文件的隨機(jī)讀寫(xiě)
fseek
函數(shù)介紹：定位文件指針，以文件指針當(dāng)前的位置，偏移到想定位的位置。向前偏移是負(fù)的，比如-1，-2，向后偏移是正的。
- SEEK_CUR:從當(dāng)前指針的位置偏移
- SEEK_SET:從文件的起始位置開(kāi)始偏移
- SEEK_END:從文件的末尾開(kāi)始偏移
函數(shù)原型：
int fseek( FILE *stream, long offset, int origin );
第一個(gè)參數(shù)是文件指針，第二個(gè)參數(shù)是要偏移的偏移量。第三個(gè)參數(shù)是從什么位置開(kāi)始偏移。舉例。
/* fseek example */
#include <stdio.h>
int main ()
{
FILE * pFile;
//打開(kāi)文件
pFile = fopen ( "example.txt" , "wb" );
//以一行的形式寫(xiě)文件
fputs ( "This is an apple." , pFile );
//讓文件指針從文件的起始位置開(kāi)始偏移9個(gè)單位。
fseek ( pFile , 9 , SEEK_SET );
//繼續(xù)寫(xiě)文件
fputs ( " sam" , pFile );
//關(guān)閉文件
fclose ( pFile );
return 0;
}
ftell
函數(shù)介紹：可以返回文件指針相對(duì)于起始位置的偏移量
函數(shù)原型：
long ftell( FILE *stream );
返回值類(lèi)型為long int，第一個(gè)參數(shù)是文件指針。
fwind
函數(shù)介紹：讓文件指針回到文件的起始位置。fseek函數(shù)也可以達(dá)到同樣的效果。
函數(shù)原型：
void rewind( FILE *stream );
舉例
/* rewind example */
#include <stdio.h>
int main ()
{
int n;
FILE * pFile;
char buffer [27];
//打開(kāi)文件
pFile = fopen ("myfile.txt","w+");
for ( n='A' ; n<='Z' ; n++)
{
fputc ( n, pFile);
}
//使指針回到起始位置
rewind (pFile);
fread (buffer,1,26,pFile);
fclose (pFile);
buffer[26]='\0';
puts (buffer);
return 0;
}
文本文件和二進(jìn)制文件
數(shù)據(jù)文件：可以分為文本文件和二進(jìn)制文件
二進(jìn)制文件：文本文件可以肉眼看懂，二進(jìn)制文件則是亂碼看不懂。
數(shù)據(jù)在內(nèi)存中是以二進(jìn)制的形式存儲(chǔ)，如果不加轉(zhuǎn)換的輸出到外存，就是二進(jìn)制文件文本文件：如果要求在外存中以ASCII碼的形式存儲(chǔ)，則需要在存儲(chǔ)前轉(zhuǎn)換。如果以ASCII字符的形式存儲(chǔ)文件就叫做文本文件。
具體例子如下。
一個(gè)數(shù)據(jù)在內(nèi)存中是怎么存儲(chǔ)的呢？
如果整數(shù)10000以ASCII碼的形式輸出到磁盤(pán)，則占用5個(gè)字節(jié)。如果以二進(jìn)制形式輸出到磁盤(pán)則占用4個(gè)字節(jié)。
文件結(jié)束的判定
feof
牢記：在文件讀取過(guò)程中，不能用feof函數(shù)的返回值直接用來(lái)判斷文件是否結(jié)束。
函數(shù)功能：應(yīng)用于當(dāng)文件讀取結(jié)束的時(shí)候，用ferror判斷是讀取失敗結(jié)束，還是遇到文件末尾結(jié)束。
1.文本文件讀取是否結(jié)束，判斷返回值是否為EOF（fgetc），或者是否為NULL（fgets）等。每個(gè)函數(shù)有每個(gè)特定的結(jié)束標(biāo)志。
2.二進(jìn)制文件的讀取結(jié)束判斷，判斷返回值是否小于實(shí)際要讀的個(gè)數(shù)。
正確使用例子
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(void) {
int c;
// 注意：int，非char，要求處理EOF
FILE* fp = fopen("test.txt", "r");
//如果為0，則打開(kāi)失敗
if(!fp)
{
perror("File opening failed");
return EXIT_FAILURE;
}
//fgetc 當(dāng)讀取失敗的時(shí)候或者遇到文件結(jié)束的時(shí)候，都會(huì)返回EOF
while ((c = fgetc(fp)) != EOF) // 標(biāo)準(zhǔn)C I/O讀取文件循環(huán)
{
putchar(c);
}
//feof是用來(lái)在結(jié)束后判斷是什么原因結(jié)束的
if (ferror(fp))
puts("I/O error when reading");
else if (feof(fp))
puts("End of file reached successfully");
fclose(fp);
}
文件緩沖區(qū)
在ANSIC標(biāo)準(zhǔn)采用“緩沖文件系統(tǒng)”處理的數(shù)據(jù)文件的，所謂緩沖文件系統(tǒng)是指系統(tǒng)自動(dòng)的在在內(nèi)存中為程序中每一個(gè)正在使用的文件開(kāi)辟一塊“文件緩沖區(qū)”。從內(nèi)存向磁盤(pán)輸出數(shù)據(jù)會(huì)先送到內(nèi)存中的緩沖區(qū)，裝滿緩沖區(qū)后才一起送到磁盤(pán)上。如果從磁盤(pán)向計(jì)算機(jī)讀入數(shù)據(jù)，則從磁盤(pán)文件中讀取數(shù)據(jù)輸入到內(nèi)存緩沖區(qū)（充滿緩沖區(qū)），然后再?gòu)木彌_區(qū)逐個(gè)地將數(shù)據(jù)送到程序數(shù)據(jù)區(qū)（程序變量等）。緩沖區(qū)的大小根據(jù)C編譯系統(tǒng)決定的。
舉例：C語(yǔ)言代碼也就是用戶程序，要在屏幕上打印信息。則需要調(diào)用printf函數(shù)，而printf函數(shù)則調(diào)用了系統(tǒng)的API,讓操作系統(tǒng)在屏幕上打印信息。但操作系統(tǒng)要為好多程序服務(wù)。所以在操作系統(tǒng)解決前，先放到文件緩沖區(qū)，程序攢滿了再交給操作系統(tǒng)解決。
結(jié)論：因?yàn)橛芯彌_區(qū)的存在，C語(yǔ)言再操作文件的時(shí)候，需要做刷新緩沖區(qū)或者在文件操作結(jié)束的時(shí)候關(guān)閉文件。如果不做，可能導(dǎo)致讀寫(xiě)文件的問(wèn)題
到此這篇關(guān)于C語(yǔ)言由淺入深講解文件的操作下篇的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C語(yǔ)言 文件操作內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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