c语言文件读写
c语言文件读写
从文件编码的方式来看，文件可分为ASCII码文件和二进制码文件两种。
ASCII文件也称为文本文件，这种文件在磁盘中存放时每个字符对应一个字节，用于存放对应的ASCII码。ASCII码文件可在屏幕上按字符显示。
二进制文件是按二进制的编码方式来存放文件的。二进制文件虽然也可在屏幕上显示，但其内容无法读懂。
C系统在处理这些文件时，并不区分类型，都看成是字符流，按字节进行处理。输入输出字符流的开始和结束只由程序控制而不受物理符号(如回车符)的控制。 因此也把这种文件称作“流式文件”。
1、文件的打开与关闭文件在进行读写操作之前要先打开，使用完毕要关闭。所谓打开文件，实际上是建立文件的各种有关信息，并使文件指针指向该文件，以便进行其它操作。关闭文件则断开指针与文件之间的联系，也就禁止再对该文件进行操作。 在C语言中，文件操作都是由库函数来完成的。在本章内将介绍主要的文件操作函数。 在stdio.h文件中，有结构体类型FILE。 typeof struct { short level; /*缓冲区“满”或“空”的程度*/ unsigned flags; /*文件状态标志*/ char fd; /*文件描述符*/ unsigned char hold; /*如无缓冲区不读取字符*/ short bsize; /*缓冲区的大小*/ unsigned char *buffer; /*数据缓冲区的位置*/ unsigned ar *curp; /*指针、当前的指向*/ unsigned istemp; /*临时文件、指示器*/ short token; /*用于有效性检查*/ } FILE; 可以定义文件类型数组，例如：FILE f[5]; 可以定义文件类型指针，例如：FILE *fp;――fp指向某一个文件的结构体变量。 如果有n个文件，一般应设n个指针变量，使它们分别指向n个文件，以实现对文件的访问。 1.1 文件的打开(fopen函数) fopen（）函数用来打开一个文件，其调用的一般形式为： 文件指针名=fopen(文件名,使用文件方式); 其中，“文件指针名”必须是被说明为FILE 类型的指针变量； “文件名”是被打开文件的文件名； “使用文件方式”是指文件的类型和操作要求； “文件名”是字符串常量或字符串数组。 例如： FILE *fp； fp=("file a","r"); 其意义是在当前目录下打开文件file a，只允许进行“读”操作，并使fp指向该文件。 又如： FILE *fphzk fphzk=("c:\\hzk16","rb") 其意义是打开C驱动器磁盘的根目录下的文件hzk16，这是一个二进制文件，只允许按二进制方式进行读操作。两个反斜线“\\”中的第一个表示转义字符，第二个表示根目录。 使用文件的方式共有12种，下面给出了它们的符号和意义。 文件使用方式 意义 “rt” 只读打开一个文本文件，只允许读数据 对于文件使用方式有以下几点说明： 1) 文件使用方式由r,w,a,t,b，+六个字符拼成，各字符的含义是： r(read): 读 2) 凡用“r”打开一个文件时，该文件必须已经存在，且只能从该文件读出。 3) 用“w”打开的文件只能向该文件写入。若打开的文件不存在，则以指定的文件名建立该文件，若打开的文件已经存在，则将该文件删去，重建一个新文件。 4) 若要向一个已存在的文件追加新的信息，只能用“a”方式打开文件。但此时该文件必须是存在的，否则将会出错。 5) 在打开一个文件时，如果出错，fopen将返回一个空指针值NULL（被定义为0）。在程序中可以用这一信息来判别是否完成打开文件的工作，并作相应的处理。因此常用以下程序段打开文件： if((fp=fopen("c:\\hzk16","rb")==NULL) 这段程序的意义是，如果返回的指针为空，表示不能打开C盘根目录下的hzk16文件，则给出提示信息“error on open c:\ hzk16 file!”，下一行getch()的功能是从键盘输入一个字符，但不在屏幕上显示。在这里，该行的作用是等待，只有当用户从键盘敲任一键。Exit函数用于关闭所有文件，终止正在执行的程序。 1.2 文件的关闭 fclose函数关闭文件： fclose(文件指针); 例如，fclose(fp);如果顺利关闭，则返回值为0，否则返回EOF(-1)。可以用ferror函数来测试。 2、文件的读写对文件的读和写是最常用的文件操作。在C语言中提供了多种文件读写的函数： ・字符读写函数 ：fgetc和fputc ・字符串读写函数：fgets和fputs ・数据块读写函数：freed和fwrite ・格式化读写函数：fscanf和fprinf 下面分别予以介绍。使用以上函数都要求包含头文件<stdio.h>。 2.1 字符读写函数fgetc和fputc 字符读写函数是以字符(字节)为单位的读写函数。每次可从文件读出或向文件写入一个字符。 1.读字符函数fgetc fgetc函数的功能是从指定的文件中读一个字符，函数调用的形式为： 字符变量=fgetc(文件指针)； 例如： ch=fgetc(fp); 其意义是从打开的文件fp中读取一个字符并送入ch中。 对于fgetc函数的使用有以下几点说明： 1) 在fgetc函数调用中，读取的文件必须是以读或读写方式打开的。 2) 读取字符的结果也可以不向字符变量赋值，fgetc(fp); 函数返回一个文件结束标志EOF(即-1)。如果想将一个磁盘文件顺序读入字符并在屏幕上显示出来，可以用： ch=fgetc(fp); while(ch!=EOF) { putchar(ch); ch=fgetc(fp); } 如果读入的数字恰好是-1，这恰好是EOF的值，为了解决这个问题，提供一个feof函数来判断文件是否真的结束。如果文件结束，feof(fp)函数的值为1，否则为0。循环条件改为： while(!feof(fp)) { putchar(ch); ch=fgetc(fp); } 但是读出的字符不能保存。 2.写字符函数fputc fputc函数的功能为： 将一个字符写入磁盘文件中去。 fputc(字符量，文件指针)，例如： fputc('a',fp); 其意putc函数的使用也要说明几点： fputc函数有一个返回值，如写入成功则返回写入的字符，否则返回一个EOF。可用此来判断写符，写入一个文件，再把该文件内容读出显示在屏幕上。 【例1】从键盘输入一些字符，逐个写入到磁盘上去，直到输入一个“#”为止。 #include "stdio.h" #include "stdlib.h" main() { FILE *fp; char ch,filename[10]; scanf("%s",filename); if((fp=fopen(filename,"w"))==NULL) { printf("cannot open file\n"); exit(0); /*终止程序*/ } ch=getchar(); /*用来吸收scanf函数最后输入的回车符*/ ch=getchar(); while(ch!='#') { fputc(ch,fp); putchar(ch); ch=getchar(); } putchar(10); /*向屏幕输出一个换行符*/ fclose(fp); } 【例2】将一个磁盘文件中的信息复制到另一个磁盘文件中。 |
#include "stdio.h" #include "stdlib.h" main() { FILE *in,*out; char ch,infile[10],outfile[10]; printf("请输入被复制文件名:\n"); scanf("%s",infile); printf("请输入复制到文件名:\n"); scanf("%s",outfile); if((in=fopen(infile,"r"))==NULL) { printf("cannot open infile\n"); exit(0); } if((out=fopen(outfile,"w"))==NULL) { printf("cannot open outfile\n"); exit(0); } while(!feof(in)) fputc(fgetc(in),out); fclose(in); fclose(out); } 2.2 fread函数与fwrite函数 用于读入一组数据，比如一个实数或一个结构体变量的值。调用形式为： fread(buffer,size,count,fp) |
fwrite(buffer,size,count,fp)
其中：buffer是一个指针，对fread是读入数据的存放地址。对fwrite是要输出数据的地址。
size：要读写的字节数
count：要进行读写多少个size字节的数据项
fp：文件型指针。
Eg：fp(f,4,2,fp);――fp所指向的文件读入2个4个字节的数据，存储到数组f中。
假设有如下结构体：
structstudent_type
{
char name[10];
int num;
int age;
char addr[30];
}stud[40];
假设以上学生数据已存放在磁盘文件中，可以用下面for语句和fread函数读入40个学生的数据：
for(i=0;i<40;i++)
fread(&stud[i],sizeof(structstudent_tpye),1,fp);
同样的，用for语句和fwrite函数可以将内存中的学生数据输出到磁盘文件中去：
for(i=0;i<40;i++)
fwrite(&stud[i],sizeof(structstudent_tpye),1,fp);
如果fread或fread函数调用成功，则函数返回值为count的值，即输入或输出数据项的完整个数。
【例3】将两条记录写入文件中
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
struct record
{ charname[10];
int age;
};
int main(void)
{ structrecord array[2] = {{"Ken", 24}, {"Knuth", 28}};
FILE *fp= fopen("recfile", "w");
if (fp ==NULL)
{
perror("Openfile recfile");
exit(1);
}
fwrite(array,sizeof(struct record), 2, fp);
fclose(fp);
return 0;
}
发现生成的文件recfile不能直接打开。
原因：我们把一个struct record结构体看作一条记录，由于结构体中有填充字节，每条记录占12字节，把两条记录写到文件中共占24字节。该程序生成的recfile文件是二进制文件而非文本文件，因为其中不仅保存着字符型数据，还保存着整型数据24和28（在od命令的输出中以八进制显示为030和034）。
通过readrec程序读取文件recfile的内容，说明writerec程序的确记录成功写入recfile中。
【例4】将例3中写入的记录读取出来。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
struct record
{ charname[10];
int age;
};
int main(void)
{ structrecord array[2];
FILE *fp= fopen("recfile", "r");
if (fp ==NULL)
{
perror("Openfile recfile");
exit(1);
}
fread(array,sizeof(struct record), 2, fp);
printf("Name1:%s\tAge1: %d\n", array[0].name, array[0].age);
printf("Name2:%s\tAge2: %d\n", array[1].name, array[1].age);
fclose(fp);
return 0;
}
fwrite和fread的应用举例：
1.将一个字符串写入文件：
char *str="hello,I am a testprogram!";
fwrite(str,sizeof(str),strlen(str),fp)
2.将一个字符数组写入文件：
char str[]={'a','b','c','d','e'};
fwrite(str,sizeof(char),sizeof(str),fp)
3.将一个整型数组写入文件：
int a[]={12,33,23,24,12};
先计算数组元素个数nmemb,之后
fwrite(a,sizeof(int),nmemb,fp)
注：由于程序生成的文件是二进制文件而非文本文件，因此，不用机器，整数的表达不同，
所以无法直接打开生成文件。可通过fread函数检验数据是否写入文件。
3、fprintf函数和fscanf函数
与printf函数和scanf函数类似，唯一不同的是：fprintf函数和fscanf函数读写对象不是终端而是磁盘文件。
fprintf(文件指针，格式字符串，输出表列)；
fscanf(文件指针，格式字符串，输入表列)；
例如：
fprintf(fp,”%d,%6.2f”,i,t);
作用：将整形变量i和实型变量t的值按%d和%6.2f的格式输出到fp所指向的文件上。
fscanf(fp,”%d,% f”,&i,&t);
【例5】
#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
void main()
{
int i=10;
float t=3.14;
FILE *fp;
if((fp=fopen("example_5.txt","w"))==NULL)
printf("cannot open file\n");
fprintf(fp,"%d,%6.2f",i,t);
}
4、文件定位
1）rewind函数：使位置指针重新返回文件的开头，此函数无返回值。
【例6】有一个磁盘文件，第一次将它的内容显示在屏幕上，第二次将它复制到另一个文件中。
#include "stdio.h"
void main()
{
FILE *fp1,*fp2;
fp1=fopen("file1.c","r");
fp2=fopen("file2","w");
while(!feof(fp1)) putchar(getc(fp1)); /*输出到屏幕*/
rewind(fp1);
while(!feof(fp1)) putc(getc(fp1),fp2); /*输出到文件中*/
fclose(fp1);
fclose(fp2);
}
2）fseek函数：按指定顺序随机读写。
fseek(文件类型指针，位移量，起始点)
起始点：0―文件开始位置；1―当前位置；2―文件末尾
fseek(fp,100L,0); 将位置指针移到离文件头100个字节处
fseek(fp,50L,1); 将位置指针移到离当前位置50个字节处
fseek(fp,-10L,2); 将位置指针从文件末尾处向后退10个字节
【例7】在磁盘文件上存有10个学生的数据。要求将第1、3、5、7、9个学生数据输入计算机，并在屏幕上显示出来。
#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
#define SIZE 5
struct student
{
char name[10];
int num;
int age ;
char sex;
}stud[SIZE];
void main()
{
int i;
FILE *fp;
if((fp=fopen("stud_data","rb"))==NULL)
{
printf("cannot open file\n");
exit(0);
}
for(i=0;i<SIZE;i+=2)
{
fseek(fp,i*sizeof(struct student),0);
fread(&stud[i],sizeof(struct student),1,fp);
printf("%s %d %d %c\n",stud[i].name,stud[i].num,stud[i].age,stud[i]. sex);
}
fclose(fp);
}
5、出错检测
ferror函数：在调用各种输入输出函数时，如果出现了错误，除了函数返回值可以反映错误外，还可以用ferror函数检查。
feeror(fp); 返回值为0表示为出错；返回为非零值，表示出错。
在执行fopen函数时，feeror函数的初始值自动置为0。
clearerr函数：将文件错误标志和文件结束标志置为0。
clearerr(fp);将ferror(fp)的值变为0