c語言文件讀寫的操作方法有哪些

本篇內容介紹了“c語言文件讀寫的操作方法有哪些”的有關知識，在實際案例的操作過程中，不少人都會遇到這樣的困境，接下來就讓小編帶領大家學習一下如何處理這些情況吧！希望大家仔細閱讀，能夠學有所成！

c語言的文件讀寫操作：1、用fgetc()和fputc()函數以字符形式讀寫文件，語法“fgetc(文件指針);”和“fputc (要寫入的字符,文件指針);”；2、用fgets()和fputs()函數以字符串的形式讀寫文件，語法“fgets (字符數組,讀取個數,文件指針)”和“fputs(字符串,文件指針)”；3、用fread()和fwrite()以數據塊的形式讀寫文件。

在C語言中，讀寫文件比較靈活，既可以每次讀寫一個字符，也可以讀寫一個字符串，甚至是任意字節(jié)的數據（數據塊）。

以字符形式讀寫文件

以字符形式讀寫文件時，每次可以從文件中讀取一個字符，或者向文件中寫入一個字符。主要使用兩個函數，分別是 fgetc() 和 fputc()。

1、字符讀取函數 fgetc

fgetc 是 file get char 的縮寫，意思是從指定的文件中讀取一個字符。fgetc() 的用法為：

int fgetc (FILE *fp);

fp 為文件指針。fgetc() 讀取成功時返回讀取到的字符，讀取到文件末尾或讀取失敗時返回EOF。

EOF 是 end of file 的縮寫，表示文件末尾，是在 stdio.h 中定義的宏，它的值是一個負數，往往是 -1。fgetc() 的返回值類型之所以為 int，就是為了容納這個負數（char不能是負數）。

EOF 不絕對是 -1，也可以是其他負數，這要看編譯器的實現。

fgetc() 的用法舉例：

char ch;
FILE *fp = fopen("D:\\demo.txt", "r+");
ch = fgetc(fp);

表示從D:\\demo.txt文件中讀取一個字符，并保存到變量 ch 中。

在文件內部有一個位置指針，用來指向當前讀寫到的位置，也就是讀寫到第幾個字節(jié)。在文件打開時，該指針總是指向文件的第一個字節(jié)。使用 fgetc() 函數后，該指針會向后移動一個字節(jié)，所以可以連續(xù)多次使用 fgetc() 讀取多個字符。

注意：這個文件內部的位置指針與C語言中的指針不是一回事。位置指針僅僅是一個標志，表示文件讀寫到的位置，也就是讀寫到第幾個字節(jié)，它不表示地址。文件每讀寫一次，位置指針就會移動一次，它不需要你在程序中定義和賦值，而是由系統(tǒng)自動設置，對用戶是隱藏的。

【示例】在屏幕上顯示 D:\\demo.txt 文件的內容。

#include<stdio.h>
int main(){
    FILE *fp;
    char ch;
   
    //如果文件不存在，給出提示并退出
    if( (fp=fopen("D:\\demo.txt","rt")) == NULL ){
        puts("Fail to open file!");
        exit(0);
    }
    //每次讀取一個字節(jié)，直到讀取完畢
    while( (ch=fgetc(fp)) != EOF ){
        putchar(ch);
    }
    putchar('\n');  //輸出換行符
    fclose(fp);
    return 0;
}

在D盤下創(chuàng)建 demo.txt 文件，輸入任意內容并保存，運行程序，就會看到剛才輸入的內容全部都顯示在屏幕上。

該程序的功能是從文件中逐個讀取字符，在屏幕上顯示，直到讀取完畢。

程序第 13 行是關鍵，while 循環(huán)的條件為(ch=fgetc(fp)) != EOF。fget() 每次從位置指針所在的位置讀取一個字符，并保存到變量 ch，位置指針向后移動一個字節(jié)。當文件指針移動到文件末尾時，fget() 就無法讀取字符了，于是返回 EOF，表示文件讀取結束了。

對 EOF 的說明：

EOF 本來表示文件末尾，意味著讀取結束，但是很多函數在讀取出錯時也返回 EOF，那么當返回 EOF 時，到底是文件讀取完畢了還是讀取出錯了？我們可以借助 stdio.h 中的兩個函數來判斷，分別是 feof() 和 ferror()。

feof() 函數用來判斷文件內部指針是否指向了文件末尾，它的原型是：

int feof ( FILE * fp );

當指向文件末尾時返回非零值，否則返回零值。

ferror() 函數用來判斷文件操作是否出錯，它的原型是：

int ferror ( FILE *fp );

出錯時返回非零值，否則返回零值。

需要說明的是，文件出錯是非常少見的情況，上面的示例基本能夠保證將文件內的數據讀取完畢。如果追求完美，也可以加上判斷并給出提示：

#include<stdio.h>
int main(){
    FILE *fp;
    char ch;
  
    //如果文件不存在，給出提示并退出
    if( (fp=fopen("D:\\demo.txt","rt")) == NULL ){
        puts("Fail to open file!");
        exit(0);
    }
    //每次讀取一個字節(jié)，直到讀取完畢
    while( (ch=fgetc(fp)) != EOF ){
        putchar(ch);
    }
    putchar('\n');  //輸出換行符
    if(ferror(fp)){
        puts("讀取出錯");
    }else{
        puts("讀取成功");
    }
    fclose(fp);
    return 0;
}

這樣，不管是出錯還是正常讀取，都能夠做到心中有數。

2、字符寫入函數 fputc

fputc 是 file output char 的所以，意思是向指定的文件中寫入一個字符。fputc() 的用法為：

int fputc ( int ch, FILE *fp );

ch 為要寫入的字符，fp 為文件指針。fputc() 寫入成功時返回寫入的字符，失敗時返回 EOF，返回值類型為 int 也是為了容納這個負數。例如：

fputc('a', fp);

或者：

char ch = 'a';
fputc(ch, fp);

表示把字符 'a' 寫入fp所指向的文件中。

兩點說明

• 1) 被寫入的文件可以用寫、讀寫、追加方式打開，用寫或讀寫方式打開一個已存在的文件時將清除原有的文件內容，并將寫入的字符放在文件開頭。如需保留原有文件內容，并把寫入的字符放在文件末尾，就必須以追加方式打開文件。不管以何種方式打開，被寫入的文件若不存在時則創(chuàng)建該文件。

• 2) 每寫入一個字符，文件內部位置指針向后移動一個字節(jié)。

【示例】從鍵盤輸入一行字符，寫入文件。

#include<stdio.h>
int main(){
    FILE *fp;
    char ch;
    //判斷文件是否成功打開
    if( (fp=fopen("D:\\demo.txt","wt+")) == NULL ){
        puts("Fail to open file!");
        exit(0);
    }
    printf("Input a string:\n");
    //每次從鍵盤讀取一個字符并寫入文件
    while ( (ch=getchar()) != '\n' ){
        fputc(ch,fp);
    }
    fclose(fp);
    return 0;
}

運行程序，輸入一行字符并按回車鍵結束，打開D盤下的 demo.txt 文件，就可以看到剛才輸入的內容。

程序每次從鍵盤讀取一個字符并寫入文件，直到按下回車鍵，while 條件不成立，結束讀取。

以字符串的形式讀寫文件

fgetc() 和 fputc() 函數每次只能讀寫一個字符，速度較慢；實際開發(fā)中往往是每次讀寫一個字符串或者一個數據塊，這樣能明顯提高效率。

1、讀字符串函數 fgets

fgets() 函數用來從指定的文件中讀取一個字符串，并保存到字符數組中，它的用法為：

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

str 為字符數組，n 為要讀取的字符數目，fp 為文件指針。

返回值：讀取成功時返回字符數組首地址，也即 str；讀取失敗時返回 NULL；如果開始讀取時文件內部指針已經指向了文件末尾，那么將讀取不到任何字符，也返回 NULL。

注意，讀取到的字符串會在末尾自動添加 '\0'，n 個字符也包括 '\0'。也就是說，實際只讀取到了 n-1 個字符，如果希望讀取 100 個字符，n 的值應該為 101。例如：

#define N 101
char str[N];
FILE *fp = fopen("D:\\demo.txt", "r");
fgets(str, N, fp);

表示從 D:\\demo.txt 中讀取 100 個字符，并保存到字符數組 str 中。

需要重點說明的是，在讀取到 n-1 個字符之前如果出現了換行，或者讀到了文件末尾，則讀取結束。這就意味著，不管 n 的值多大，fgets() 最多只能讀取一行數據，不能跨行。在C語言中，沒有按行讀取文件的函數，我們可以借助 fgets()，將 n 的值設置地足夠大，每次就可以讀取到一行數據。

【示例】一行一行地讀取文件。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define N 100
int main(){
    FILE *fp;
    char str[N+1];
    if( (fp=fopen("d:\\demo.txt","rt")) == NULL ){
        puts("Fail to open file!");
        exit(0);
    }
   
    while(fgets(str, N, fp) != NULL){
        printf("%s", str);
    }
    fclose(fp);
    return 0;
}

將下面的內容復制到 D:\\demo.txt：

億速云
http://kemok4.com/

那么運行結果為：

fgets() 遇到換行時，會將換行符一并讀取到當前字符串。該示例的輸出結果之所以和 demo.txt 保持一致，該換行的地方換行，就是因為 fgets() 能夠讀取到換行符。而 gets() 不一樣，它會忽略換行符。

2、寫字符串函數 fputs

fputs() 函數用來向指定的文件寫入一個字符串，它的用法為：

int fputs( char *str, FILE *fp );

str 為要寫入的字符串，fp 為文件指針。寫入成功返回非負數，失敗返回 EOF。例如：

char *str = "http://c.biancheng.net";
FILE *fp = fopen("D:\\demo.txt", "at+");
fputs(str, fp);

表示把把字符串 str 寫入到 D:\\demo.txt 文件中。

【示例】向上例中建立的 d:\\demo.txt 文件中追加一個字符串。

#include<stdio.h>
int main(){
    FILE *fp;
    char str[102] = {0}, strTemp[100];
    if( (fp=fopen("D:\\demo.txt", "at+")) == NULL ){
        puts("Fail to open file!");
        exit(0);
    }
    printf("Input a string:");
    gets(strTemp);
    strcat(str, "\n");
    strcat(str, strTemp);
    fputs(str, fp);
    fclose(fp);
    return 0;
}

運行程序，輸入C C++ Java Linux Shell，打開 D:\\demo.txt，文件內容為：

以數據塊的形式讀寫文件

fgets() 有局限性，每次最多只能從文件中讀取一行內容，因為 fgets() 遇到換行符就結束讀取。如果希望讀取多行內容，需要使用 fread() 函數；相應地寫入函數為 fwrite()。

對于 Windows 系統(tǒng)，使用 fread() 和 fwrite() 時應該以二進制的形式打開文件。

fread() 函數用來從指定文件中讀取塊數據。所謂塊數據，也就是若干個字節(jié)的數據，可以是一個字符，可以是一個字符串，可以是多行數據，并沒有什么限制。fread() 的原型為：

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

fwrite() 函數用來向文件中寫入塊數據，fwrite() 函數的原型為：

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

對參數的說明：

• ptr 為內存區(qū)塊的指針，它可以是數組、變量、結構體等。fread() 中的 ptr 用來存放讀取到的數據，fwrite() 中的 ptr 用來存放要寫入的數據。

• size：表示每個數據塊的字節(jié)數。

• count：表示要讀寫的數據塊的塊數。

• fp：表示文件指針。

• 理論上，每次讀寫 size*count 個字節(jié)的數據。

size_t 是在 stdio.h 和 stdlib.h 頭文件中使用 typedef 定義的數據類型，表示無符號整數，也即非負數，常用來表示數量。

返回值：返回成功讀寫的塊數，也即 count。如果返回值小于 count：

• 對于 fwrite() 來說，肯定發(fā)生了寫入錯誤，可以用 ferror() 函數檢測。

• 對于 fread() 來說，可能讀到了文件末尾，可能發(fā)生了錯誤，可以用 ferror() 或 feof() 檢測。

【示例】從鍵盤輸入一個數組，將數組寫入文件再讀取出來。

#include<stdio.h>
#define N 5
int main(){
    //從鍵盤輸入的數據放入a，從文件讀取的數據放入b
    int a[N], b[N];
    int i, size = sizeof(int);
    FILE *fp;
    if( (fp=fopen("D:\\demo.txt", "rb+")) == NULL ){  //以二進制方式打開
        puts("Fail to open file!");
        exit(0);
    }
  
    //從鍵盤輸入數據 并保存到數組a
    for(i=0; i<N; i++){
        scanf("%d", &a[i]);
    }
    //將數組a的內容寫入到文件
    fwrite(a, size, N, fp);
    //將文件中的位置指針重新定位到文件開頭
    rewind(fp);
    //從文件讀取內容并保存到數組b
    fread(b, size, N, fp);
    //在屏幕上顯示數組b的內容
    for(i=0; i<N; i++){
        printf("%d ", b[i]);
    }
    printf("\n");
    fclose(fp);
    return 0;
}

運行結果：

23 409 500 100 222↙
23 409 500 100 222

打開 D:\\demo.txt，發(fā)現文件內容根本無法閱讀。這是因為我們使用"rb+"方式打開文件，數組會原封不動地以二進制形式寫入文件，一般無法閱讀。

數據寫入完畢后，位置指針在文件的末尾，要想讀取數據，必須將文件指針移動到文件開頭，這就是rewind(fp);的作用。更多關于rewind函數的內容請點擊：C語言rewind函數。

文件的后綴不一定是 .txt，它可以是任意的，你可以自己命名，例如 demo.ddd、demo.doc、demo.diy 等。

【示例】從鍵盤輸入兩個學生數據，寫入一個文件中，再讀出這兩個學生的數據顯示在屏幕上。

#include<stdio.h>
#define N 2
struct stu{
    char name[10]; //姓名
    int num;  //學號
    int age;  //年齡
    float score;  //成績
}boya[N], boyb[N], *pa, *pb;
int main(){
    FILE *fp;
    int i;
    pa = boya;
    pb = boyb;
    if( (fp=fopen("d:\\demo.txt", "wb+")) == NULL ){
        puts("Fail to open file!");
        exit(0);
    }
    //從鍵盤輸入數據
    printf("Input data:\n");
    for(i=0; i<N; i++,pa++){
        scanf("%s %d %d %f",pa->name, &pa->num,&pa->age, &pa->score);
    }
    //將數組 boya 的數據寫入文件
    fwrite(boya, sizeof(struct stu), N, fp);
    //將文件指針重置到文件開頭
    rewind(fp);
    //從文件讀取數據并保存到數據 boyb
    fread(boyb, sizeof(struct stu), N, fp);
    //輸出數組 boyb 中的數據
    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;
}

運行結果：

Input data:
Tom 2 15 90.5↙
Hua 1 14 99↙
Tom  2  15  90.500000
Hua  1  14  99.000000

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