C语言----文件操作(二)

         在上一篇文章中我们简单介绍了在C语言中文件是什么以及文件的打开和关闭操作,在实际工作中,我们不仅仅是要打开和关闭文件,二是需要对文件进行增删改写。本文将详细介绍如果对文件进行安全读写。

一,以字符形式读写文件(fgetc和fputc)

        以字符形式读写文件时,每次可以从文件中读取一个字符,或者向文件中写入一个字符。主要使用两个函数,分别是 fgetc() 和 fputc()。

1,fgetc字符读取操作

fgetc 是 file get char 的缩写,意思是从指定的文件中读取一个字符。fgetc() 的用法为:

int fgetc (FILE *fp);

fp 为文件指针。fgetc() 读取成功时返回读取到的字符,读取到文件末尾或读取失败时返回EOF

EOF 是 end of file 的缩写,表示文件末尾,是在 stdio.h 中定义的宏,它的值是一个负数,往往是 -1(不绝对是 -1,也可以是其他负数,这要看编译器的实现。)。fgetc() 的返回值类型之所以为 int,就是为了容纳这个负数(char不能是负数)。

        在文件内部有一个位置指针,用来指向当前读写到的位置,也就是读写到第几个字节。在文件打开时,该指针总是指向文件的第一个字节。使用 fgetc() 函数后,该指针会向后移动一个字节,所以可以连续多次使用 fgetc() 读取多个字符。

        注意:这个文件内部的位置指针与C语言中的指针不是一回事。位置指针仅仅是一个标志,表示文件读写到的位置,也就是读写到第几个字节,它不表示地址。文件每读写一次,位置指针就会移动一次,它不需要你在程序中定义和赋值,而是由系统自动设置,对用户是隐藏的。

例子:逐个输出文本中的所有字符

先准备要读取的文件

#include <stdio.h>int main()
{FILE *fp = fopen("input.txt","r");if(fp == NULL){printf("open file input.txt fail!\n");return 0;}char ch;while(ch != EOF){ch = fgetc(fp);printf("%c",ch);}printf("\n");fclose(fp);return 0;
}

对 EOF 的说明

EOF 本来表示文件末尾,意味着读取结束,但是很多函数在读取出错时也返回 EOF,那么当返回 EOF 时,到底是文件读取完毕了还是读取出错了?我们可以借助 stdio.h 中的两个函数来判断,分别是 feof() 和 ferror()。

feof() 函数用来判断文件内部指针是否指向了文件末尾,它的原型是:

int feof ( FILE * fp );

当指向文件末尾时返回非零值,否则返回零值。

ferror() 函数用来判断文件操作是否出错,它的原型是:

int ferror ( FILE *fp );

出错时返回非零值,否则返回零值。

 修改上面的代码使其完美

#include <stdio.h>int main()
{FILE *fp = fopen("input.txt","r");if(fp == NULL){printf("open file input.txt fail!\n");return 0;}char ch;while(ch != EOF){ch = fgetc(fp);printf("%c",ch);}printf("\n");if(ferror(fp)){printf("读取出错\n");}else{printf("读取成功\n");}fclose(fp);return 0;
}

2,fputc字符写入操作

fputc 是 file output char 的所以,意思是向指定的文件中写入一个字符。fputc() 的用法为:

int fputc ( int ch, FILE *fp );

ch 为要写入的字符,fp 为文件指针。fputc() 写入成功时返回写入的字符,失败时返回 EOF,返回值类型为 int 也是为了容纳这个负数。

两点说明

1) 被写入的文件可以用写、读写、追加方式打开,用写或读写方式打开一个已存在的文件时将清除原有的文件内容,并将写入的字符放在文件开头。如需保留原有文件内容,并把写入的字符放在文件末尾,就必须以追加方式打开文件。不管以何种方式打开,被写入的文件若不存在时则创建该文件。

2) 每写入一个字符,文件内部位置指针向后移动一个字节。

#include <stdio.h>int main()
{FILE *fp = fopen("output.txt","wt+");if(fp == NULL){printf("open file output.txt fail!\n");return 0;}char inputStr[] = "my name is ftz";int i = 0;for(i=0; i<sizeof(inputStr)/sizeof(char); i++){fputc(inputStr[i],fp);}fclose(fp);return 0;
}

 

二,以字符串的形式读写文件(fgets和fputs)

1,fgets字符串读取操作

fgets() 函数用来从指定的文件中读取一个字符串,并保存到字符数组中,它的用法为:

char *fgets ( char *str, int n, FILE *fp );

str 为字符数组,n 为要读取的字符数目,fp 为文件指针

返回值:读取成功时返回字符数组首地址,也即 str;读取失败时返回 NULL;如果开始读取时文件内部指针已经指向了文件末尾,那么将读取不到任何字符,也返回 NULL。

注意,读取到的字符串会在末尾自动添加 '\0',n 个字符也包括 '\0'。也就是说,实际只读取到了 n-1 个字符,如果希望读取 100 个字符,n 的值应该为 101

        需要重点说明的是,在读取到 n-1 个字符之前如果出现了换行,或者读到了文件末尾,则读取结束。这就意味着,不管 n 的值多大,fgets() 最多只能读取一行数据,不能跨行。在C语言中,没有按行读取文件的函数,我们可以借助 fgets(),将 n 的值设置地足够大,每次就可以读取到一行数据。

我们先准备一个要读取的文件,内容如下

#include <stdio.h>int main()
{FILE *fp = fopen("input.txt","rt+");if(fp == NULL){printf("open file input.txt fail!\n");return 0;}char inputStr[101] = {0};while(fgets(inputStr,100,fp) != NULL){printf("%s",inputStr);}fclose(fp);return 0;
}

2,fputs字符串写入操作

fputs() 函数用来向指定的文件写入一个字符串,它的用法为:

int fputs( char *str, FILE *fp );

str 为要写入的字符串,fp 为文件指针。写入成功返回非负数,失败返回 EOF

在上面的文件中追加一行

#include <stdio.h>int main()
{FILE *fp = fopen("input.txt","at+");if(fp == NULL){printf("open file input.txt fail!\n");return 0;}char inputStr[101] = "this is new line\n";int fpRet = fputs(inputStr,fp);if(fpRet == EOF){printf("write fail!");}fclose(fp);return 0;
}

三,以数据块的形式读写文件(fread和fwrite)

1,fread按块读取操作

fread() 函数用来从指定文件中读取块数据。所谓块数据,也就是若干个字节的数据,可以是一个字符,可以是一个字符串,可以是多行数据,并没有什么限制。fread() 的原型为:

size_t fread ( void *ptr, size_t size, size_t count, FILE *fp );

2,fwrite按块写入操作

fwrite() 函数用来向文件中写入块数据,它的原型为:

size_t fwrite ( void * ptr, size_t size, size_t count, FILE *fp );

对参数的说明:

  • ptr 为内存区块的指针,它可以是数组、变量、结构体等。fread() 中的 ptr 用来存放读取到的数据,fwrite() 中的 ptr 用来存放要写入的数据。
  • size:表示每个数据块的字节数。
  • count:表示要读写的数据块的块数。
  • fp:表示文件指针。
  • 理论上,每次读写 size*count 个字节的数据。

返回值:返回成功读写的块数,也即 count。如果返回值小于 count:

  • 对于 fwrite() 来说,肯定发生了写入错误,可以用 ferror() 函数检测。
  • 对于 fread() 来说,可能读到了文件末尾,可能发生了错误,可以用 ferror() 或 feof() 检测。
#include<stdio.h>
#define N 2
struct stu{char name[10]; //姓名int num;  //学号int age;  //年龄float score;  //成绩
}boya[N], boyb[N], *pa, *pb;int main(){FILE *fp;int i;pa = boya;pb = boyb;if( (fp=fopen("input.txt", "wb+")) == NULL ){puts("Fail to open file!");return 0;}//从键盘输入数据printf("Input data:\n");for(i=0; i<N; i++,pa++){scanf("%s %d %d %f",pa->name, &pa->num,&pa->age, &pa->score);}//将数组 boya 的数据写入文件fwrite(boya, sizeof(struct stu), N, fp);//将文件指针重置到文件开头rewind(fp);//从文件读取数据并保存到数据 boybfread(boyb, sizeof(struct stu), N, fp);//输出数组 boyb 中的数据for(i=0; i<N; i++,pb++){printf("%s  %d  %d  %f\n", pb->name, pb->num, pb->age, pb->score);}fclose(fp);return 0;
}

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