正确使用c语言文件操作函数

1. 文件的打开和关闭

文件指针：在缓存文件中，关键的概念是文件类型指针，简称：“文件指针”

每个被使用的文件都在内存中开辟了一个相应的文件信息区，用来存放文件的相关信息（如文件的名字，文件状态及文件当前的位置等）。这些信息是保存在一个结构体变量中的。该结构体类型是有系统声明的，取名FILE

定义文件指针的方式：FILE * pf；//文件指针变量
定义pf是一个指向FILE类型数据的指针变量。可以使pf指向某个文件的文件信息区（是一个结构体变量）。通过该文件信息区中的信息就能够访问该文件。也就是说，通过文件指针变量能够找到与它关联的文件。
文件的打开与关闭：

• 文件在读之前应当先打开文件，使用结束后应当关闭文件。
• 在打开文件的同时，都会返回一个FILE*类型的指针变量来指向该文件。
• ANSIC 规定使用fopen函数来打开文件，fclose来关闭文件。

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

打开方式（mode）

文件使用方式	含义	如果指定文件不存在
“r”（只读）	为了输入数据，打开一个已经存在的文本文件	出错
“w”（只写）	为了输出数据，打开一个文本文件	建立一个新的文件
“a”（追加）	向文本文件尾添加数据	出错
“rb”（只读）	为了输入数据，打开一个二进制文件	出错
“wb”（只写）	为了输出数据，打开一个二进制文件	建立一个新的文件
“ab”（追加）	向一个二进制文件尾添加数据	出错
“r+”（读写）	为了读和写，打开一个文本文件	出错
“w+”（读写）	为了读和写，建议一个新的文件	建立一个新的文件
“a+”（读写）	打开一个文件，在文件尾进行读写	建立一个新的文件
“rb+”（读写）	为了读和写打开一个二进制文件	出错
“wb+”（读写）	为了读和写，新建一个新的二进制文件	建立一个新的文件
“ab+”（读写）	打开一个二进制文件，在文件尾进行读和写	建立一个新的文件

例子：

#include
#include
int main()
{
	FILE *P=fopen("hello.txt","w");
	//以只写的方式打开一个文件夹，如果这个文件不存在，就创建一个“hello.txt”文件。
	assert(p!=NULL);
	//判断是否创建成功。
	printf("Open successfully！")；
	fclose(p);
	FILE *P1=fopen("hello.txt","r");
	//以只读的方式打开一个文件夹，如果这个文件不存在，则打开失败。
	if（p1!=NULL）
	{
		printf("Open successfully！")；
		fclose(p1);
	}
	return 0;
}

2. 文件的顺序读写

功能	函数名	适用于
字符输入函数	fgetc	所有输入流
字符输出函数	fputc	所有输出流
文本行输入函数	fgets	所有输入流
文本行输出函数	fputs	所有输出流
格式化输入函数	fscanf	所有输入流
格式化输出函数	fprintf	所有输出流
二进制输入	fread	文件
二进制输出	fwrite	文件

2.1 fgetc与fputc

int fputc (int c, FILE *fp)。
将字符c写到文件指针fp所指向的文件的当前写指针的位置。

例：

#include 
#include 
#include
void main()
{
	FILE*fp=fopen("file_a.dat","w");
	char ch;
	assert(fp!=NULL);
	ch=getchar();
	for(;ch!='#';)
	{
		fputc(ch,fpout);
		ch=getchar();//不能仅写getchar();
	}
	fclose(fpout);
}

int fgetc(FILE *stream);
从文件指针stream指向的文件中读取一个字符，读取一个字节后，光标位置后移一个字节。

例：

#include 　
#include 　
#include 　
int main(void)　
{
    FILE *fp;
    char string[ ] = "This is a test";
    int ch;　 
    fp = fopen("DUMMY.FIL", "w+");　
    fwrite(string, strlen(string), 1, fp);　
    fseek(fp, 0, SEEK_SET);
    do
    {
        ch = fgetc(fp);
        putch(ch);
    } 
    while (ch != EOF);
    fclose(fp);
    return 0;
}

2.2 fgets与fputs

fgets函数功能为从指定的流中读取数据，每次读取一行。
函数原型：char *fgets(char *str, int n, FILE *stream);

例：

#include
#include
 
int main ( void )
{
    FILE*fp;
    char string[]="This is atest";
    char msg[20];
    fp=fopen("DUMMY.FIL","w+");
    fwrite(string,strlen(string),1,fp);
    fseek(fp,0,SEEK_SET);
    fgets(msg,strlen(string)+1,fp);
    printf("%s",msg);
    fclose(fp);
    return 0;
}

fputs的功能是向指定的文件写入一个字符串（不自动写入字符串结束标记符‘\0’）。成功写入一个字符串后，文件的位置指针会自动后移，函数返回值为非负整数；否则返回EOF(符号常量，其值为-1)
函数原型：int fputs(const char *str, FILE *stream);

例：

#include
#include
#include
int main()
{
char str[80]="asdhfdf\n";
FILE *fp = fopen("strfile.txt","w");
assert(fp!=NULL);
fputs(str,fp);
fclose(fp);
fp = NULL;
return 0;
}

2.3 fscanf与fprintf

fscanf的作用是根据数据格式(format)，从输入流(stream)中读入数据，存储到argument中，遇到空格和换行时结束。
函数原型：int fprintf( FILE *stream, const char *format, [ argument ]…)
参数：

• stream-- 这是指向 FILE 对象的指针，该 FILE 对象标识了流。
• format-- 这是 C 字符串，包含了以下各项中的一个或多个：空格字符、非空格字符和format 说明符。

例：

#include 
#include 
#include
int main()
{
   char str1[10], str2[10], str3[10];
   int year;
   FILE * fp;
   fp = fopen ("file.txt", "w+");
   assert(fp!=NULL);
   fputs("We are in 2021", fp);
      rewind(fp);
   fscanf(fp, "%s %s %s %d", str1, str2, str3, &year);
   printf("Read String1 |%s|\n", str1 );
   printf("Read String2 |%s|\n", str2 );
   printf("Read String3 |%s|\n", str3 );
   printf("Read Integer |%d|\n", year );
   fclose(fp);
   return(0);
}

fprintf函数根据指定的格式(format)，向输出流(stream)写入数据(argument)。
函数原型：int fprintf (FILE* stream, const char*format, [argument])
参数

• stream-- 这是指向 FILE 对象的指针，该 FILE 对象标识了流。
• format-- 这是 C 字符串，包含了要被写入到流 stream 中的文本。它可以包含嵌入的 format 标签，format标签可被随后的附加参数中指定的值替换，并按需求进行格式化。
• [argument]：附加参数列表

例：

#include
#include
int main(void) 
{
    FILE *fp;
    char strbuff[16] = "Hello World.";
    fp = fopen("HELLO.TXT", "w+");
    assert(fp!=NULL);
    fprintf(fp, "%s", strbuff);
    close(fp);
    fp=NULL;
    return 0;
}

2.4 fread与fwrite

fread的功能是从给定输入流stream读取最多count个对象到数组buffer中（相当于对每个对象调用size次fgetc），把buffer当作unsigned char数组并顺序保存结果。
函数原型：size_t fread( void *restrict buffer, size_t size, size_t count, FILE *restrict stream );

• buffer :指向要读取的数组中首个对象的指针
• size:每个对象的大小（单位是字节）
• count:要读取的对象个数
• stream:输入流

例：

#include 
#include 
#include
int main(void)
{
    FILE *fp=fopen("DUMMY.FIL","w+"))；
    assert(fp);
    char msg[]="this is a test";
    char buf[20];
    fwrite(msg,1,strlen(msg)+1,fp);
    fseek(fp,0,SEEK_SET);
    fread(buf,1,strlen(msg)+1,fp);
    printf("%s\n",buf);
    fclose(fp);
    return 0;
}

fwrite() 是 C 语言标准库中的一个文件处理函数，功能是向指定的文件中写入若干数据块，如成功执行则返回实际写入的数据块数目。该函数以二进制形式对文件进行操作，不局限于文本文件。
函数原型：size_t fwrite(const void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *stream)
参数：

• ptr： 这是指向要被写入的元素数组的指针。
• size：这是要被写入的每个元素的大小，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 对象指定了一个输出流。

例：

#include
#include
int main ()
{
   FILE *fp;
   char str[20] = "This is wangzhen";
   fp = fopen( "file.txt" , "w" );
   assert(fp!=NULL);
   fwrite(str, sizeof(str) , 1, fp );
   fclose(fp);
   fp=NULL;
   return(0);
}

3. 文件的随机读写

3.1 fseek

fseek的功能是：根据文件指针的位置和偏移量来定位文件指针
函数原型：int fseek ( FILE * stream, long int offset, int origin );

例：

#include 
#include
int main ()
{
	FILE *fp;
	fp = fopen("example.txt","wb");
	assert(fp!=NULL);
	fputs("This is an apple.",fp);
	fseek(fp,9,SEEK_SET);
	fputs("sam",fp);
	fclose( fp );
	fp=NULL;
	return 0;
}

3.2 ftell

ftell的功能是：返回文件指针相对于起始位置的偏移量。
函数原型：long int ftell ( FILE * stream );

例：

#include 
#include
int main ()
{
	FILE * fp;
	long size;
	fp = fopen("myfile.txt","rb");
	assert(fp!=NULL);
	fseek(fp, 0, SEEK_END); // non-portable
	size=ftell(fp);
	fclose(fp);
	fp=NULL;
	printf("Size of myfile.txt: %ld bytes.\n",size);
	return 0;
}

3.3 rewind

rewind的功能是：让文件指针的位置回到文件的起始位置。
函数原型：void rewind ( FILE * stream );

例：

#include 
#include
int main ()
{
	int n;
	FILE *fp;
	char buffer[27];
	fp=fopen("myfile.txt","w+");
	assert(fp!=NULL);
	for(n='A';n<='Z'; n++)
	fputc(n,fp);
	rewind(fp);
	fread(buffer,1,26,fp);
	fclose(fp);
	buffer[26]='\0';
	puts(buffer);
	return 0;
}

4. 文本文件与二进制文件

根据数据的组织形式，数据文件被称为文本文件或者二进制文件。

• 数据在内存中以二进制的形式存储，如果不加转换的输出到外存，就是二进制文件。
• 如果要求在外存上以ASCII码的形式存储，则需要在存储前转换。以ASCII字符的形式存储的文件就是文本文件。

5. 文件读取结束的判定

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。
文本文件读取是否结束，判断返回值是否为 EOF （ fgetc ），或者 NULL （ fgets ）
例如：

• fgetc 判断是否为 EOF .
• fgets 判断返回值是否为 NULL .
  二进制文件的读取结束判断，判断返回值是否小于实际要读的个数。
  例一：

#include 
#include 
#include
int main(void)
{
	int c; // 注意：int，非char，要求处理EOF
	FILE* fp = fopen("test.txt", "r");
	assert(fp!=NULL);
	//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);
	fp=NULL;
	return 0;
}

例二：

#include 
#define SIZE 5
int main(void)
{
	double a[SIZE] = {1.,2.,3.,4.,5.};
	FILE *fp = fopen("test.bin", "wb"); // 必须用二进制模式
	fwrite(a, sizeof *a, SIZE, fp); // 写 double 的数组
	fclose(fp);
	double b[SIZE];
	fp = fopen("test.bin","rb");
	size_t ret_code = fread(b, sizeof *b, SIZE, fp); // 读 double 的数组
	if(ret_code == SIZE)
	 {
		puts("Array read successfully, contents: ");
		for(int n = 0; n < SIZE; ++n) printf("%f ", b[n]);
		putchar('\n');
		}
	else{ // error handling
		if (feof(fp))
		printf("Error reading test.bin: unexpected end of file\n");
		else if (ferror(fp)) {
			perror("Error reading test.bin");
		}
	}
fclose(fp);
fp=NULL;
}

6. 用c语言实现通讯录管理系统

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