C语言文件操作详解
最后更新于：2022-04-01 10:04:34
###C语言文件操作函数
### 函数介绍
### 文件打开与关闭操作
### fopen():文件打开操作
头文件：stdio.h
函数定义：FILE *fopen(char *pname, char *mode)
函数说明：pname是文件名，mode是打开文件的方式
mode："r" 打开一个已经存在的文件文本，文件不存在则出错
以“r+”的方式打开一个文件，会清空文件的原始内容，重新写入数据
返回值：正常返回：FILE *一个指向文件在内存中的文件信息去的开头
异常返回：NULL，表示打开操作不成功
打开文件的作用是：
（1）分配给打开文件一个FILE 类型的文件结构体变量，并将有关信息填入文件结构体变量；
（2）开辟一个缓冲区；
（3）调用操作系统提供的打开文件或建立新文件功能，打开或建立指定文件；
FILE *：指出fopen是一个返回文件类型的指针函数；
返回值
正常返回：被打开文件的文件指针。
异常返回：NULL，表示打开操作不成功。
要说明的是：C语言将计算机的输入输出设备都看作是文件。例如，键盘文件、屏幕文件等。ANSI C标准规定，在执行程序时系统先自动打开键盘、屏幕、错误三个文件。这三个文件的文件指针分别是：标准输入stdin、标准输出stdout和标准出错 stderr。
### fclose():文件关闭
函数定义：int fclose(FILE *fp);
函数说明：fp是一个以打开的文件的文件指针
返回值：
正常返回：0
异常返回：EOF，表示文件在关闭时发生错误
### fgetc:读取一个字符
函数定义：int fgetc(FILE *fp)
函数说明：从fp中读取一个字符，作为返回值返回
返回值：
正常返回：返回读取字符的代码
异常返回：返回EOF。例如：要从“写打开”的文件中读取一个字符时，会发生错误而返回一个EOF
【例8.1】显示指定文件的内容。
~~~
//程序名为：display.c
//执行时可用：display filename1 形式的命令行运行。显示文件filename1中的内容。例如，执行命令行display display.c将在屏幕上显示display的原代码。
//File display program.
#include <stdio.h>
void main(int argc,char *argv[]) //命令行参数
{
int ch;//定义文件类型指针
FILE *fp;//判断命令行是否正确
if(argc!=2)
{
printf("Error format,Usage: display filename1\n");
return; //键入了错误的命令行，结束程序的执行
}
//按读方式打开由argv[1]指出的文件
if((fp=fopen(argv[1],"r"))==NULL)
{
printf("The file <%s> can not be opened.\n",argv[1]);//打开操作不成功
return;//结束程序的执行
}
//成功打开了argv[1]所指文件
ch=fgetc(fp); //从fp所指文件的当前指针位置读取一个字符
while(ch!=EOF) //判断刚读取的字符是否是文件结束符
{
putchar(ch); //若不是结束符，将它输出到屏幕上显示
ch=fgetc(fp); //继续从fp所指文件中读取下一个字符
} //完成将fp所指文件的内容输出到屏幕上显示
fclose(fp); //关闭fp所指文件
}
~~~
### fputc:写一个字符到文件中
函数定义：int fputc(int ch, FILE*fp)
函数说明：ch是一个整型变量，要写到文件的字符
fp:文件指针，要写入的文件
返回值：
正常返回：要写入的字符的代码
异常返回：返回EOF
【例8.2】将一个文件的内容复制到另一个文件中去。
~~~
//程序名为：copyfile.c
//执行时可用：copyfile filename1 filename2形式的命令行运行，将文件filename1中的内容复制到文件filename2中去。
//file copy program.
#include <stdio.h>
void main(int argc,char *argv[]) //命令行参数
{
int ch;
FILE *in,*out; //定义in和out两个文件类型指针
if(argc!=3) //判断命令行是否正确
{
printf("Error in format,Usage: copyfile filename1 filename2\n");
return; //命令行错，结束程序的执行
}
//按读方式打开由argv[1]指出的文件
if((in=fopen(argv[1],"r"))==NULL)
{
printf("The file <%s> can not be opened.\n",argv[1]);
return; //打开失败，结束程序的执行
}
//成功打开了argv[1]所指文件，再
//按写方式打开由argv[2]指出的文件
if((out=fopen(argv[2],"w"))==NULL)
{
printf("The file %s can not be opened.\n",argv[2]);
return; //打开失败，结束程序的执行
}
//成功打开了argv[2]所指文件
ch=fgetc(in); //从in所指文件的当前指针位置读取一个字符
while(ch!=EOF) //判断刚读取的字符是否是文件结束符
{
fputc(ch,out); //若不是结束符，将它写入out所指文件
ch=fgetc(in); //继续从in所指文件中读取下一个字符
} //完成将in所指文件的内容写入（复制）到out所指文件中
fclose(in); //关闭in所指文件
fclose(out); //关闭out所指文件
}
~~~
【例8.3】按十进制和字符显示文件代码，若遇不可示字符就用井号"#"字符代替之。
~~~
//程序名为：dumpf.c
//执行时可用：dumpf filename1 形式的命令行运行。
// File dump program.
#include <stdio.h>
void main(int argc,char *argv[])
{
char str[9];
int ch,count,i;
FILE *fp;
if(argc!=2)
{
printf("Error format,Usage: dumpf filename\n");
return;
}
if((fp=fopen(argv[1],"r"))==NULL)
{
printf("The file %s can not be opened.\n",argv[1]);
return;
}
count=0;
do{
i=0;
//按八进制输出第一列，作为一行八个字节的首地址
printf("%06o: ",count*8);
do{
// 从打开的文件中读取一个字符
ch=fgetc(fp);
// 按十进制方式输出这个字符的ASCII码
printf("%4d",ch);
// 如果是不可示字符就用"#"字符代替
if(ch<' '||ch>'~') str[i]='#';
// 如果是可示字符，就将它存入数组str以便形成字符串
else str[i]=ch;
// 保证每一行输出八个字符
if(++i==8) break;
}while(ch!=EOF); // 遇到文件尾标志，结束读文件操作
str[i]='\0'; // 在数组str加字符串结束标志
for(;i<8;i++) printf(" "); // 一行不足八个字符用空格填充
printf(" %s\n",str); // 输出字符串
count++; // 准备输出下一行
}while(ch!=EOF); // 直到文件结束
fclose(fp); // 关闭fp所指文件
}
~~~
### fgets():从文件中读取一个字符串
函数定义：char *fgets(char *str, int n, FILE *fp)
函数说明：由fp指出的文件中读取n-1个字符，并把他们存放到有str指出的字符数组中区，最后加上一个由字符串结束符'\0'
参数说明：str：接受字符串的内存地址，可以是数组别名，也可以是指针
n:指出要读取的字符的个数
fp：这个是文件指针，指出要从中读取字符的文件
返回值：
正常返回：字符串的内存首地址，即str的值
异常返回：返回一个NULL值，此时应当用feof()或ferror()函数来判别是读取到了文件尾，还是发生了错误。
### fputs():写入字符串到文件中去
函数定义：把由str之处的字符串写入到fp所指的文件中去
函数说明：
str:之处要写入到文件中去的字符串，不包括最后的'\0'
fp：这个是文件指针，之处字符串要写入到的文件指针
返回值：
正常返回：写入到的文件的字符个数，即字符串的长度
非正常返回：返回一个NULL值，此时应当用feof()或ferror()函数来判别是读取到了文件尾，还是发生了错误。
5．实例
【例8.4】以下程序将一个文件的内容附加到另一个文件中去。
~~~
//程序名：linkfile.c
//执行时可用：linkfile filename1 filename2形式的命令行运行，将文件filename2的内容附加在文件filename1之后。
// file linked program.
#include <stdio.h>
#define SIZE 512
void main(int argc,char *argv[])
{
char buffer[SIZE];
FILE *fp1,*fp2;
if(argc!=3)
{
printf("Usage: linkfile filename1 filename2\n");
return;
}
// 按追加方式打开argv[1] 所指文件
if((fp1=fopen(argv[1],"a"))==NULL)
{
printf("The file %s can not be opened.\n",argv[1]);
return;
}
if((fp2=fopen(argv[2],"r"))==NULL)
{
printf("The file %s can not be opened.\n",argv[2]);
return;
}
// 读入一行立即写出，直到文件结束
while(fgets(buffer,SIZE,fp1)!=NULL)
printf("%s\n",buffer);
while(fgets(buffer,SIZE,fp2)!=NULL)
fputs(buffer,fp1);
fclose(fp1);
fclose(fp2);
if((fp1=fopen(argv[1],"r"))==NULL)
{
printf("The file %s can not be opened.\n",argv[1]);
return;
}
while(fgets(buffer,SIZE,fp1)!=NULL)
printf("%s\n",buffer);
fclose(fp1);
}
~~~
E. 往文件中写格式化数据
1．函数原型
~~~
int fprintf(FILE *fp,char *format,arg_list)
~~~
2．功能说明
将变量表列（arg_list）中的数据，按照format指出的格式，写入由fp指定的文件。fprintf()函数与printf()函数的功能相同，只是printf()函数是将数据写入屏幕文件（stdout）。
3．参数说明
fp：这是个文件指针，指出要将数据写入的文件。
format：这是个指向字符串的字符指针，字符串中含有要写出数据的格式，所以该字符串成为格式串。格式串描述的规则与printf()函数中的格式串相同。
arg_list：是要写入文件的变量表列，各变量之间用逗号分隔。
4．返回值
无。
5． 实例
【8.5】下列程序的执行文件为display.exe，执行时键入命令行：
display [-i][-s] filename
下面的表格列出了命令行参数的含义及其功能：
~~~
//存储文件名：save.txt
//程序代码如下：
// file display program.
#include <stdio.h>
void main()
{
char name[10];
int nAge,nClass;
long number;
FILE *fp;
if((fp=fopen("student.txt","w"))==NULL)
{
printf("The file %s can not be opened.\n","student.txt");
return;
}
fscanf(stdin,"%s %d %d %ld",name,&nClass,&nAge,&number);
fprintf(fp,"%s %5d %4d %8ld",name,nClass,nAge,number);
fclose(fp);
if((fp=fopen("student.txt","r"))==NULL)
{
printf("The file %s can not be opened.\n","student.txt");
return;
}
fscanf(fp,"%s %d %d %ld",name,&nClass,&nAge,&number);
printf("name nClass nAge number\n");
fprintf(stdout,"%-10s%-8d%-6d%-8ld\n",name,nClass,nAge,number);
fclose(fp);
}
~~~
G. 以二进制形式读取文件中的数据
1． 函数原型
~~~
int fread(void *buffer,unsigned sife,unsigned count,FILE *fp)
~~~
2． 功能说明
从由fp指定的文件中，按二进制形式将sife*count个数据读到由buffer指出的数据区中。
3． 参数说明
buffer：这是一个void型指针，指出要将读入数据存放在其中的存储区首地址。
sife：指出一个数据块的字节数，即一个数据块的大小尺寸。
count：指出一次读入多少个数据块（sife）。
fp：这是个文件指针，指出要从其中读出数据的文件。
4．返回值
正常返回：实际读取数据块的个数，即count。
异常返回：如果文件中剩下的数据块个数少于参数中count指出的个数，或者发生了错误，返回0值。此时可以用feof()和ferror()来判定到底出现了什么
情况。
H. 以二进制形式写数据到文件中去
1． 函数原型
~~~
int fwrite(void *buffer,unsigned sife,unsigned count,FILE *fp)
~~~
2． 功能说明
按二进制形式，将由buffer指定的数据缓冲区内的sife*count个数据写入由fp指定的文件中去。
3． 参数说明
buffer：这是一个void型指针，指出要将其中数据输出到文件的缓冲区首地址。
sife：指出一个数据块的字节数，即一个数据块的大小尺寸。
count：一次输出多少个数据块（sife）。
fp：这是个文件指针，指出要从其中读出数据的文件。
4．返回值
正常返回：实际输出数据块的个数，即count。
异常返回：返回0值，表示输出结束或发生了错误。
5．实例
【例8.7】
~~~
#include <stdio.h>
#define SIZE 4
struct worker
{ int number;
char name[20];
int age;
};
void main()
{
struct worker wk;
int n;
FILE *in,*out;
if((in=fopen("file1.txt","rb"))==NULL)
{
printf("The file %s can not be opened.\n","file1.txt");
return;
}
if((out=fopen("file2.txt","wb"))==NULL)
{
printf("The file %s can not be opened.\n","file2.txt");
return;
}
while(fread(&wk,sizeof(struct worker),1,in)==1)
fwrite(&wk,sizeof(struct worker),1,out);
fclose(in);
fclose(out);
}
~~~
I. 以二进制形式读取一个整数
1． 函数原型
~~~
int getw(FILE *fp)
~~~
2． 功能说明
从由fp指定的文件中，以二进制形式读取一个整数。
3． 参数说明
fp：是文件指针。
4． 返回值
正常返回：所读取整数的值。
异常返回：返回EOF，即-1。由于读取的整数值有可能是-1，所以必须用feof()或ferror()来判断是到了文件结束，还是出现了一个出错。
5． 实例
【例8.8】
~~~
#include <stdio.h>
void main(int argc,char *argv[])
{
int i,sum=0;
FILE *fp;
if(argc!=2)
{
printf("Command error,Usage: readfile filename\n");
exit(1);
}
if(!(fp=fopen(argv[1],"rb")))
{
printf("The file %s can not be opened.\n",argv[1]);
exit(1);
}
for(i=1;i<=10;i++) sum+=getw(fp);
printf("The sum is %d\n",sum);
fclose(fp);
}
~~~
J. 以二进制形式存贮一个整数
1．函数原型
~~~
int putw(int n,FILE *fp)
~~~
2． 功能说明
以二进制形式把由变量n指出的整数值存放到由fp指定的文件中。
3． 参数说明
n：要存入文件的整数。
fp：是文件指针。
4． 返回值
正常返回：所输出的整数值。
异常返回：返回EOF，即-1。由于输出的整数值有可能是-1，所以必须用feof()或ferror()来判断是到了文件结束，还是出现了一个出错。
5． 实例
【例8.9】
~~~
#include <stdio.h>
void main(int argc,char *argv[])
{
int i;
FILE *fp;
if(argc!=2)
{
printf("Command error,Usage: writefile filename\n");
return;
}
if(!(fp=fopen(argv[1],"wb")))
{
printf("The file %s can not be opened.\n",argv[1]);
return;
}
for(i=1;i<=10;i++) printf("%d\n", putw(i,fp));
fclose(fp);
}
~~~
文件状态检查
A. 文件结束
（1） 函数原型
~~~
int feof(FILE *fp)
~~~
（2） 功能说明
该函数用来判断文件是否结束。
（3） 参数说明
fp：文件指针。
（4） 返回值
0：假值，表示文件未结束。
1：真值，表示文件结束。
（5） 实例
【例8.10】
~~~
#include <stdio.h>
void main(int argc,char *argv[])
{
FILE *in,*out;
char ch;
if(argc!=3)
{
printf("Usage: copyfile filename1 filename2\n");
return;
}
if((in=fopen(argv[1],"rb"))==NULL)
{
printf("The file %s can not be opened.\n",argv[1]);
return;
}
if((out=fopen(argv[2],"wb"))==NULL)
{
printf("The file %s can not be opened.\n",argv[2]);
return;
}
while(!feof(in))
{
ch=fgetc(in);
if(ferror(in))
{
printf("read error!\n");
clearerr(in);
}
else
{
fputc(ch,out);
if(ferror(out))
{
printf("write error!\n");
clearerr(out);
}
}
}
fclose(in);
fclose(out);
}
~~~
B. 文件读/写出错
（1） 函数原型
~~~
int ferror(FILE *fp)
~~~
（2） 功能说明
检查由fp指定的文件在读写时是否出错。
（3） 参数说明
fp：文件指针。
（4） 返回值
0：假值，表示无错误。
1：真值，表示出错。
C. 清除文件错误标志
（1） 函数原型
~~~
void clearerr(FILE *fp)
~~~
（2） 功能说明
清除由fp指定文件的错误标志。
（3） 参数说明
fp：文件指针。
（4） 返回值
无。
（5） 实例
【例8.12】
~~~
#include <stdio.h>
void main(int argc,char *argv[])
{
FILE *in,*out;
char ch;
if(argc!=3)
{
printf("Usage: copyfile filename1 filename2\n");
return;
}
if((in=fopen(argv[1],"rb"))==NULL)
{
printf("The file %s can not be opened.\n",argv[1]);
return;
}
if((out=fopen(argv[2],"wb"))==NULL)
{
printf("The file %s can not be opened.\n",argv[2]);
return;
}
while(!feof(in))
{
ch=fgetc(in);
if(ferror(in))
{
printf("read error!\n");
clearerr(in);
}
else
{
fputc(ch,out);
if(ferror(out))
{
printf("write error!\n");
clearerr(out);
}
}
}
fclose(in);
fclose(out);
}
~~~
D. 了解文件指针的当前位置
（1） 函数原型
~~~
long ftell(FILE *fp)
~~~
（2） 功能说明
取得由fp指定文件的当前读/写位置，该位置值用相对于文件开头的位移量来表示。
（3） 参数说明
fp：文件指针。
（4） 返回值
正常返回：位移量（这是个长整数）。
异常返回：-1，表示出错。
（5） 实例
文件定位
A. 反绕
（1） 函数原型
~~~
void rewind(FILE *fp)
~~~
（2） 功能说明
使由文件指针fp指定的文件的位置指针重新指向文件的开头位置。
（3） 参数说明
fp：文件指针。
（4） 返回值
无。
（5） 实例
【例8.14】
~~~
#include <stdio.h>
void main()
{
FILE *in,*out;
in=fopen("filename1","r");
out=fopen("filename2","w");
while(!feof(in)) fputc(fgetc(in),out);
rewind(out);
while(!feof(in)) putchar(fgetc(in));
fclose(in);
fclose(out);
}
~~~
B. 随机定位
（1） 函数原型
~~~
int fseek(FILE *fp,long offset,int base)
~~~
（2） 功能说明
使文件指针fp移到基于base的相对位置offset处。
（3）参数说明
fp：文件指针。
offset：相对base的字节位移量。这是个长整数，用以支持大于64KB的文件。
base：文件位置指针移动的基准位置，是计算文件位置指针位移的基点。ANSI C定义了base的可能取值，以及这些取值的符号常量。
（4）返回值
正常返回：当前指针位置。
异常返回：-1，表示定位操作出错。
（5）实例
【例8.15】
~~~
#include <stdio.h>
#include <string.h>
struct std_type
{
int num;
char name[20];
int age;
char class;
}stud;
int cstufile()
{
int i;
FILE *fp;
if((fp=fopen("stufile","wb"))==NULL)
{
printf("The file can't be opened for write.\n");
return 0;
}
for(i=1;i<=100;i++)
{
stud.num=i;
strcpy(stud.name,"aaaa");
stud.age=17;
stud.class='8';
fwrite(&stud,sizeof(struct std_type),1,fp);
}
fclose(fp);
return 1;
}
void main()
{
int n;
FILE *fp;
if(cstufile()==0) return;
if((fp=fopen("stufile","rb"))==NULL)
{
printf("The file can not be opened.\n");
return;
}
for(n=0;n<100;n+=2)
{
fseek(fp,n*sizeof(struct std_type),SEEK_SET);
fread(&stud,sizeof(struct std_type),1,fp);
printf("%10d%20s%10d%4c\n",stud.num,stud.name,stud.age,stud.class);
}
fclose(fp);
}
~~~
关于exit()函数
1． 函数原型
~~~
void exit(int status)
~~~
2． 功能说明
exit()函数使程序立即终止执行，同时将缓冲区中剩余的数据输出并关闭所有已经打开的文件。
3． 参数说明
status：为0值表示程序正常终止，为非0值表示一个定义错误。
4． 返回值
无。
关于feof()函数
1． 函数原型
~~~
int feof(FILE *fp)
~~~
2． 功能说明
在文本文件（ASCII文件）中可以用值为-1的符号常量EOF来作为文件的结束符。但是在二进制文件中-1往往可能是一个有意义的数据，因此不能用它 来作为文件的结束标志。为了能有效判别文件是否结束，ANSI C提供了标准函数feof()，用来识别文件是否结束。
3． 参数说明
fp：文件指针。
4． 返回值
返回为非0值：已到文件尾。
返回为0值：表示还未到文件尾。