C語言如何實現文件操作

這篇文章主要介紹C語言如何實現文件操作，文中介紹的非常詳細，具有一定的參考價值，感興趣的小伙伴們一定要看完！

一、什么是文件

在程序設計中，我們一般談的文件有兩種:程序文件、數據文件。

程序文件：

包括源程序文件（后綴為.c ),目標文件( windows環境后綴為.obj ) ,可執行程序( windows環境后綴為.exe )。

數據文件：

文件的內容不一定是程序，而是程序運行時讀寫的數據，比如程序運行需要從中讀取數據的文件

或者輸出內容的文件。

數據文件又分為”文本文件“和”二級制文件“

二進制文件：數據在內存中以二進制的形式存儲，如果不加轉換的輸出到外存，這種文件我們是看不懂的是一堆亂七八糟的符號，只有電腦才可以讀懂。

文本文件：如果要求在外存上以ASCII碼的形式存儲，則需要在存儲前轉換。以ASCII字符的形式

存儲的文件就是文本文件。這種文件我們是看得懂的，例如我們在記事本看到的”字“”字母“”數字“，這樣的文件就是文本文件。

二、文件緩沖區

ANSIC采用”緩沖文件系統“來處理數據文件，系統會為每一個正在使用的文件開辟一塊”文件緩沖區“。當程序從內存向磁盤輸出數據時，會將數據先送到輸出緩沖區中，等輸出緩沖區滿了之后，才將數據一起送到磁盤；當程序從磁盤向內存讀數據時，數據會先被送到輸入緩沖區，等輸入緩沖區滿了之后，才將數據一起送到磁盤；另外程序結束時，緩沖區的內容也會被送到內存或磁盤。

三、文件指針

每個被使用的文件都在內存中開辟了一個相應的文件信息區，用來存放文件的相關信息（如文件的

名字，文件狀態及文件當前的位置等)。這些信息是保存在一個結構體變量中的。該結構體類型是

由系統聲明的，取名FILE。

該結構體聲明如下：

struct _iobuf {
        char *_ptr;
        int   _cnt;
        char *_base;
        int   _flag;
        int   _file;
        int   _charbuf;
        int   _bufsiz;
        char *_tmpfname;
       };
typedef struct _iobuf FILE;

每當打開一個文件的時候，系統會根據文件的情況自動創建一個FILE結構的變量，我們就可以通

過創建一個FILE的指針來維護這個FILE結構的變量。

FILE* pf;//文件指針變量

四、文件的打開和關閉。

文件的打開用fopen函數，文件的關閉用fclose函數。

它們的原型如下：

FILE * fopen ( const char * filename, const char * mode );

int fclose ( FILE * stream );

filenname:這個參數填的是文件名

mode：這個參數代表要對文件進行的操作

stream：這個參數代表指向要關閉的文件的指針。

文件的操作方式有：

“r”（只讀）：程序從一個文本文件讀入數據，如果指定文件不存在會出錯 。

“w”（只寫）：程序向一個文本文件輸出數據，如果指定文件不存在會建立一個新的文件。

“a”（追加）： 向文本文件尾添加數據 ，如果指定文件不存在會出錯

“rb”（只讀）： 程序從一個文件讀入數據，只不過這個文件是二進制文件，如果指定文件不存在會出錯 。

“wb”（只寫）： 程序向一個文件輸出數據，只不過這個文件是二進制文件 ，如果指定文件不存在會建立一個新的文件

“ab”（追加）： 向一個二進制文件尾添加數據，，如果指定文件不存在會出錯

“r+”（讀寫）： 為了讀和寫，這個文件是文本文件，如果文件不存在會出錯

“w+”（讀寫）： 為了讀和寫，如果文件不存在會建立一個新的文件

“a+”（讀寫）： 打開一個文件，在文件尾進行讀寫 ，如果文件不存在會建立一個新的文件

“rb+”（讀寫） ：為了讀和寫，打開一個二進制文件 ，如果文件不存在會出錯

“wb+”（讀寫） ：為了讀和寫一個二進制文件 ，如果文件不存在會建立一個新的文件

“ab+”（讀寫）：在 二進制文件尾進行讀和寫 如果文件不存在會建立一個新的文件

文件的讀寫函數有（這些函數是順序讀寫）：

字符輸入函數：fgetc
字符輸出函數：fputc
文本行輸入函數：fgets
文本行輸出函數：fputs
格式化輸入函數：fscanf
格式化輸出函數：fprintf
二進制輸入：fread
二進制輸出：fwrite

下面我們用代碼來體會：

int main()
{
	//打開文件
	FILE* pf = fopen("data.txt", "r");
	if (pf == NULL)
	{
        //如果沒有讀到，返回錯誤信息。
		perror("fopen");
		return -1;
	}
	//讀文件
	// 
	//關閉文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
 	return 0;
}

我們對data.txt,進行”r“（讀）操作，因為當前文件夾下沒有創建這個文件，所以出錯。

現在我們在當前目錄下，創建一個diata.txt文件夾，并輸入字符"abcd"，使用fgetc函數來讀取數據，這個函數的作用是讀取一個字符后，指針往下一個字符走。

int main()
{
	//打開文件
	FILE* pf = fopen("data.txt", "r");
	if (pf == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return -1;
	}
	//讀文件
	char ch = fgetc(pf);
	printf("%c\n", ch);
	ch = fgetc(pf);
	printf("%c\n", ch);
	//關閉文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
 	return 0;
}

結果為：

這是因為剛剛開始時，pf指針首先指向首字符”a“，讀完字符”a“后，pf指針就往下一個字符走，指向了字符”b“，讀完”b“后，pf指針繼續往下一個字符走，指向了字符”c“。

現在使用fgetc函數來讀取數據，這個函數的作用是讀取一個字符串

int main()
{
	//打開文件
	FILE* pf = fopen("data.txt", "r");
	if (pf == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return -1;
	}
	//讀文件
	char arr[20] = { 0 };
	fgets(arr, 20, pf);
	printf("%s", arr);
	//關閉文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
 	return 0;
}

結果是：

這個代碼的意思是從pf指向的那個文件讀取20個字符，存到數組arr中，我們知道文件只有4個字符，所以當文件不夠要被讀取字符數，程序就只會把文件中的內容讀完，而不會報錯。

下面我們進行”w“操作，并分別使用fputc、fputs函數

fputc函數

int main()
{
	FILE* pf = fopen("test.txt", "w");
	if (NULL == pf)
	{
		perror("fopen");
		return -1;
	}
	//寫文件
	fputc('b', pf);
	fputc('i', pf);
	fputc('t', pf);
  	//關閉文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
 	return 0;
}

我們向test.txt文件進行寫操作，如果我們對一個文件進行寫操作，如果這個文件存在，且有內容，寫操作會將文件的內容銷毀，重新寫入目前我們要寫的內容。因為我們當前文件夾下沒有創建這樣的文件，所以程序自動幫我們創建，我們使用fputs函數，這個函數的作用是向文件寫入一個字符，在這些代碼中，我們分別寫了”b“、”i“、”t“這幾個字符

fputs函數

int main()
{
	FILE* pf = fopen("test.txt", "w");
	if (NULL == pf)
	{
		perror("fopen");
		return -1;
	}
	//寫文件
	//寫一行數據
	fputs("hello world\n", pf);
	fputs("hello bit\n", pf);
 	//關閉文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
}

fputs函數的作用是向文件輸出一個字符串。因為這個文件在之前已經創建，且有字符”bit“，現在我們重新進行寫操作，字符”bit“會被銷毀，重新寫入hello world、hello bit這兩個字符串。

fprintf函數

struct S
{
	int n;
	double d;
};
 int main()
{
	struct S s = { 100, 3.14 };
 	FILE* pf = fopen("data.txt", "w");
	if (NULL == pf)
	{
		perror("fopen");
		return -1;
	}
	//寫文件
	fprintf(pf, "%d %lf", s.n, s.d);
 	//關閉文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
}

fprintf函數的作用是向pf指向的那個文件輸出格式化字符（所謂的格式化就是類似于代碼中"%d %lf"的格式），所以這個程序會向文件輸出”100“和”3.140000“.

fscanf函數

struct S
{
	int n;
	double d;
};
int main()
{
	struct S s = { 0 };
	FILE* pf = fopen("data.txt", "r");
	if (NULL == pf)
	{
		perror("fopen");
		return -1;
	}
	//讀文件
	fscanf(pf, "%d %lf", &(s.n), &(s.d));
 	printf("%d %lf\n", s.n, s.d);
 	//關閉文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
}

fscanf函數的作用是從文件中讀取格式化數據,存到內存中,由是一個代碼只,文件中有”100“和”3.140000“這兩個數據,所以這個程序會將這兩個數據讀到結構體變量s中.

最后兩個函數使用方法與fgetc fputc fgets fputs函數類似,我就不示例了,同學們自己來試試吧!!!!!

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