C語言中的文件操作

在C語言中霎肯，文件是存儲一連串bytes的數(shù)據(jù)翔试，可以被當(dāng)作文本或者位串來處理
文件也是一種輸入輸出流，被定義在stdio.h中的FILE類型變量
FILE *myFile指針指向文件的起始位置
EOF是定義在頭文件stdio.h中的常量基矮，值取決于具體實現(xiàn)（通常為-1）聚磺，在操作系統(tǒng)中：Ctrl-Z（Windows熱鍵） Control-D（macOS熱鍵）

1. 打開文件

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

path：標(biāo)示文件名string字面量
mode：表示訪問模式的string字面量
讀取模式（const char * mode）

| mode | 介紹 |
| --- | --- |
| “r” | 讀取 |
| “w” | 寫入（如果文件不存在則創(chuàng)建新的文件，如果文件已經(jīng)存在就把文件清空）|
| “a” | 添加（如果文件不存在則創(chuàng)建新的文件） |
| “r+” | 打開一個已經(jīng)存在的文件進行讀寫 |
| “w+” | 打開文件進行讀寫（如果文件已經(jīng)存在把文件清空聂沙，不存在創(chuàng)建新的） |
| “a+” | 打開文件進行讀寫（如果文件已經(jīng)存在秆麸，從已有文件開頭開始讀，從已有文件結(jié)尾開始寫入及汉；若不存在則創(chuàng)建新的文件） |
（二進制讀取模式："rb", "wb", "ab", "rb+", "wb+", "ab+“）
注意在C語言中沮趣，文件改變沒有任何確認
如果失敗返回NULL，可能讀取失敗或者到了EOF（使用文件狀態(tài)函數(shù)來判斷）

2. 讀寫文件

2.1 讀寫單個字符：getc / putc

getc：

int getc(FILE *infp);

與用于stdin的getchar函數(shù)相似
獲得文件指針指向文件位置的下一個字符
如果下一個字符不存在返回EOF

putc：

int putc(int c, FILE *outfp);

與用于stdout的putchar函數(shù)相似
將c寫入文件指針指向文件位置的下一個字符
成功返回c的int值坷随，失敗返回EOF

2.2 讀寫字符串：fgets / fputs

fgets：

char * fgets(char *s, int max, FILE *fp)

從fp指向的輸入流中讀取房铭，直到文件中出現(xiàn)\n驻龟，\n也會讀入到文件中（并自動在\n后添加\0）
s必須保證有足夠的大小去容納輸入的字符串（包括自動添加在結(jié)尾的\0）
如果讀取的長度大于max-1，最多有max-1個字符會被讀取缸匪，第max個字符為\0
如果讀取失敗或者讀到EOF返回NULL
stdout會在調(diào)用該函數(shù)后自動刷新

fputs：

int fputs(char *s, FILE *fp)

將s指向的字符串寫入到fp指向的流中
s必須以’\0’結(jié)尾
如果成功返回0翁狐，失敗返回EOF

2.3 格式化讀寫：fscanf / fprintf

fscanf：

int fscanf(FILE * stream, const char * format, [argument...]);

stream：輸入流，可傳入指向讀取文件的指針凌蔬，如果在此傳入stdin露懒，那么等價scanf（C語言將文件和輸入輸出設(shè)備等價）
根據(jù)指定的格式(format)向輸出流(stream)寫入數(shù)據(jù)(argument)
成功就返回讀取到的字符個數(shù)，失敗返回EOF

fprintf：

int fprintf(FILE *stream, const char *format, [ argument ]...)

根據(jù)指定的格式向輸出流寫入數(shù)據(jù)
stream：輸出流砂心，指向讀取文件的指針隐锭，如果在此傳入stdout，那么等價printf（C語言將文件和輸入輸出設(shè)備等價）
成功就返回寫入到文件的字符個數(shù)计贰，失敗返回一個負數(shù)

2.4 按字節(jié)讀寫：fread / fwrite / fseek

fread：

size_t fread(void *buffer, size_t size, size_t count, FILE *stream) ;

從文件流中讀數(shù)據(jù)钦睡，最多讀取count個項，每個項size個字節(jié)
如果調(diào)用成功返回實際讀取到的項個數(shù)（小于或等于count）躁倒，如果不成功或讀到EOF返回0

fwrite：

size_t fwrite(const void *buffer, size_t size, size_t count, FILE *stream);

向指定的流中寫入count個數(shù)據(jù)荞怒，每個項size個字節(jié)
成功執(zhí)行則返回實際寫入的數(shù)據(jù)個數(shù)

fseek：

int fseek(FILE *stream, long offset, int fromwhere);

設(shè)置文件指針stream的位置
stream將指向以fromwhere為基準，偏移offset（指針偏移量）個字節(jié)的位置
fromwhere取值：0 / SEEK_SET：文件開頭 1 / SEEK_CUR：當(dāng)前位置 2 / SEEK_END：文件結(jié)尾
執(zhí)行成功返回0秧秉，如果執(zhí)行失敗(比如offset取值大于等于2*1024*1024*1024褐桌，即long的正數(shù)范圍)，則不改變stream指向的位置象迎，函數(shù)返回一個非0值

示例：

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main () 
{
   FILE *fp;
   char c[] = "this is tutorialspoint";
   char buffer[100];

   /* w+模式打開文件 */
   fp = fopen("file.txt", "w+");

   /* 將字符串寫入文件 */
   fwrite(c, strlen(c) + 1, 1, fp);

   /* 設(shè)置指針至文件開頭 */
   fseek(fp, 0, SEEK_SET);

   /* 讀取并顯示數(shù)據(jù) */
   fread(buffer, strlen(c) + 1, 1, fp);
   printf("%s\n", buffer);
   
   fclose(fp);
   return(0);
}

輸出：

this is tutorialspoint

3. 關(guān)閉文件

int fclose( FILE *myFile );

將緩存中還未處理的數(shù)據(jù)全部排出至文件
關(guān)閉文件荧嵌，釋放該文件使用的內(nèi)存
成功返回0，失敗返回EOF

4. 其他文件方法

int getw(FILE *fp)

從fp所指向流讀取下一個整型值

int putw(int w, FILE *fp);

往fp指向的流中寫入一個整型值

long ftell(FILE *stream)

得到文件位置指針當(dāng)前位置相對于文件首的偏移字節(jié)數(shù)

void rewind(FILE *stream)

將文件內(nèi)部的位置指針重新指向一個流（數(shù)據(jù)流/文件）的開頭

5. 判斷文件狀態(tài)

注意??：可在fgets等函數(shù)返回NULL時用文件狀態(tài)函數(shù)判斷時讀取發(fā)生了錯誤還是遇到了EOF

int ferror(FILE *fp)

檢查錯誤砾淌，如果在讀取時發(fā)生錯誤返回一個非0值啦撮，反之返回0

int feof(FILE *fp)

檢查是否已經(jīng)到達文件末尾，如果文件結(jié)束返回一個非0值汪厨，反之返回0

6. 緩存（Buffer）

因為處理器和輸入輸出設(shè)備的速度上有很大的差距赃春，所以在中間添加了緩存減少同步時間上的延遲
當(dāng)輸入輸出時，數(shù)據(jù)首先存儲在緩存里（并不會調(diào)用函數(shù)后馬上輸入輸出到流上
緩存填滿的時候才會輸入/輸出到設(shè)備（或者讀取到’/n’）

image

強制刷新緩存：fflush

//顯示器
fflush(stdout);
//文件
fflush(outfile);

7. 計算文件大小

#include<stdio.h>

void main(){
    FILE *fp;
    char ch;
    int size = 0;
 
    fp = fopen("MyFile.txt", "r");
    if (fp == NULL){
        printf("文件打開失敗");
    }
    
    /* 將指針移至文件末尾 */
    fseek(fp, 0, 2);  
    /* 獲取末尾位置的偏移量 */  
    size = ftell(fp);   
    printf("文件大小為: %d\n", size);    
    fclose(fp);
}

8. 拷貝文件內(nèi)容

#include<stdio.h>

void main(){   
    FILE *fp1, *fp2;
    char ch;
    int pos;
 
    if ((fp1 = fopen("File_1.txt","r")) == NULL){    
        printf("文件打開失敗");
        return;
    }
    fp2 = fopen("File_2.txt", "w"); 
    
    //將指向文件fp1的指針指向fp1末尾
    fseek(fp1, 0L, SEEK_END); 
    //計算文件fp1的長度
    pos = ftell(fp1);
    //將指向文件fp1的指針指會fp1開頭
    fseek(fp1, 0L, SEEK_SET);
    while (pos--){
        //逐個字符拷貝
        ch = fgetc(fp1);
        fputc(ch, fp2);
    }    
    fcloseall();    
}

9. 逆轉(zhuǎn)文件內(nèi)容

#include<stdio.h>
#include<errno.h>
 
//計算原文件長度
long count_characters(FILE *);
 
void main(){
    int I;
    long cnt;
    char ch, ch1;
    FILE *fp1, *fp2;
 
    if (fp1 = fopen("File_1.txt", "r")) {
        fp2 = fopen("File_2.txt", "w");
        cnt = count_characters(fp1); 
        
        /* 
        將fp1指針指向文件的最后一位字符
        */
        fseek(fp1, -1L, SEEK_END);     
        printf("拷貝字符長度： %d\n", ftell(fp1));
 
        while (cnt){
            ch = fgetc(fp1);
            fputc(ch, fp2);
            //為什么這里移動的是兩個劫乱？
            fseek(fp1, -2L, SEEK_CUR);
            cnt--;
        }
        printf("反轉(zhuǎn)拷貝成功");
    }else{
        perror("Error occured\n");
    }
    fclose(fp1);
    fclose(fp2);
}

/* 
計算文件的長度
*/
long count_characters(FILE *f) {
    fseek(f, -1L, 2);
    long last_pos = ftell(f);
    last_pos++;
    return last_pos;
}