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C语言中的文件操作
在C语言中，文件是存储一连串bytes的数据，可以被当作文本或者位串来处理
文件也是一种输入输出流，被定义在stdio.h中的FILE类型变量
FILE *myFile指针指向文件的起始位置
EOF是定义在头文件stdio.h中的常量，值取决于具体实现(通常为-1)，在操作系统中：Ctrl-Z(Windows热键) Control-D(macOS热键)
1. 打开文件
FILE * fopen(const char * path, const char * mode);
path：标示文件名string字面量
mode：表示访问模式的string字面量
读取模式(const char * mode)
| mode | 介绍 |
| --- | --- |
| “r” | 读取 |
| “w” | 写入(如果文件不存在则创建新的文件，如果文件已经存在就把文件清空)|
| “a” | 添加(如果文件不存在则创建新的文件) |
| “r+” | 打开一个已经存在的文件进行读写 |
| “w+” | 打开文件进行读写(如果文件已经存在把文件清空，不存在创建新的) |
| “a+” | 打开文件进行读写(如果文件已经存在，从已有文件开头开始读，从已有文件结尾开始写入；若不存在则创建新的文件) |
(二进制读取模式："rb", "wb", "ab", "rb+", "wb+", "ab+“)
注意在C语言中，文件改变没有任何确认
如果失败返回NULL，可能读取失败或者到了EOF(使用文件状态函数来判断)
2. 读写文件
2.1 读写单个字符：getc / putc
getc：
int getc(FILE *infp);
与用于stdin的getchar函数相似
获得文件指针指向文件位置的下一个字符
如果下一个字符不存在返回EOF
putc：
int putc(int c, FILE *outfp);
与用于stdout的putchar函数相似
将c写入文件指针指向文件位置的下一个字符
成功返回c的int值，失败返回EOF
2.2 读写字符串：fgets / fputs
fgets：
char * fgets(char *s, int max, FILE *fp)
从fp指向的输入流中读取，直到文件中出现\n，\n也会读入到文件中(并自动在\n后添加\0)
s必须保证有足够的大小去容纳输入的字符串(包括自动添加在结尾的\0)
如果读取的长度大于max-1，最多有max-1个字符会被读取，第max个字符为\0
如果读取失败或者读到EOF返回NULL
stdout会在调用该函数后自动刷新
fputs：
int fputs(char *s, FILE *fp)
将s指向的字符串写入到fp指向的流中
s必须以’\0’结尾
如果成功返回0，失败返回EOF
2.3 格式化读写：fscanf / fprintf
fscanf：
int fscanf(FILE * stream, const char * format, [argument...]);
stream：输入流，可传入指向读取文件的指针，如果在此传入stdin，那么等价scanf(C语言将文件和输入输出设备等价)
根据指定的格式(format)向输出流(stream)写入数据(argument)
成功就返回读取到的字符个数，失败返回EOF
fprintf：
int fprintf(FILE *stream, const char *format, [ argument ]...)
根据指定的格式向输出流写入数据
stream：输出流，指向读取文件的指针，如果在此传入stdout，那么等价printf(C语言将文件和输入输出设备等价)
成功就返回写入到文件的字符个数，失败返回一个负数
2.4 按字节读写：fread / fwrite / fseek
fread：
size_t fread(void *buffer, size_t size, size_t count, FILE *stream) ;
从文件流中读数据，最多读取count个项，每个项size个字节
如果调用成功返回实际读取到的项个数(小于或等于count)，如果不成功或读到EOF返回0
fwrite：
size_t fwrite(const void *buffer, size_t size, size_t count, FILE *stream);
向指定的流中写入count个数据，每个项size个字节
成功执行则返回实际写入的数据个数
fseek：
int fseek(FILE *stream, long offset, int fromwhere);
设置文件指针stream的位置
stream将指向以fromwhere为基准，偏移offset(指针偏移量)个字节的位置
fromwhere取值：0 / SEEK_SET：文件开头 1 / SEEK_CUR：当前位置 2 / SEEK_END：文件结尾
执行成功返回0，如果执行失败(比如offset取值大于等于2*1024*1024*1024，即long的正数范围)，则不改变stream指向的位置，函数返回一个非0值
示例：
#include
#include
int main ()
{
FILE *fp;
char c[] = "this is tutorialspoint";
char buffer[100];
/* w+模式打开文件 */
fp = fopen("file.txt", "w+");
/* 将字符串写入文件 */
fwrite(c, strlen(c) + 1, 1, fp);
/* 设置指针至文件开头 */
fseek(fp, 0, SEEK_SET);
/* 读取并显示数据 */
fread(buffer, strlen(c) + 1, 1, fp);
printf("%s\n", buffer);
fclose(fp);
return(0);
}
输出：
this is tutorialspoint
3. 关闭文件
int fclose( FILE *myFile );
将缓存中还未处理的数据全部排出至文件
关闭文件，释放该文件使用的内存
成功返回0，失败返回EOF
4. 其他文件方法
int getw(FILE *fp)
从fp所指向流读取下一个整型值
int putw(int w, FILE *fp);
往fp指向的流中写入一个整型值
long ftell(FILE *stream)
得到文件位置指针当前位置相对于文件首的偏移字节数
void rewind(FILE *stream)
将文件内部的位置指针重新指向一个流(数据流/文件)的开头
5. 判断文件状态
注意⚠️：可在fgets等函数返回NULL时用文件状态函数判断时读取发生了错误还是遇到了EOF
int ferror(FILE *fp)
检查错误，如果在读取时发生错误返回一个非0值，反之返回0
int feof(FILE *fp)
检查是否已经到达文件末尾，如果文件结束返回一个非0值，反之返回0
6. 缓存(Buffer)
因为处理器和输入输出设备的速度上有很大的差距，所以在中间添加了缓存减少同步时间上的延迟
当输入输出时，数据首先存储在缓存里(并不会调用函数后马上输入输出到流上
缓存填满的时候才会输入/输出到设备(或者读取到’/n’)
image
强制刷新缓存：fflush
//显示器
fflush(stdout);
//文件
fflush(outfile);
7. 计算文件大小
#include
void main(){
FILE *fp;
char ch;
int size = 0;
fp = fopen("MyFile.txt", "r");
if (fp == NULL){
printf("文件打开失败");
}
/* 将指针移至文件末尾 */
fseek(fp, 0, 2);
/* 获取末尾位置的偏移量 */
size = ftell(fp);
printf("文件大小为: %d\n", size);
fclose(fp);
}
8. 拷贝文件内容
#include
void main(){
FILE *fp1, *fp2;
char ch;
int pos;
if ((fp1 = fopen("File_1.txt","r")) == NULL){
printf("文件打开失败");
return;
}
fp2 = fopen("File_2.txt", "w");
//将指向文件fp1的指针指向fp1末尾
fseek(fp1, 0L, SEEK_END);
//计算文件fp1的长度
pos = ftell(fp1);
//将指向文件fp1的指针指会fp1开头
fseek(fp1, 0L, SEEK_SET);
while (pos--){
//逐个字符拷贝
ch = fgetc(fp1);
fputc(ch, fp2);
}
fcloseall();
}
9. 逆转文件内容
#include
#include
//计算原文件长度
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);
/*
将fp1指针指向文件的最后一位字符
*/
fseek(fp1, -1L, SEEK_END);
printf("拷贝字符长度： %d\n", ftell(fp1));
while (cnt){
ch = fgetc(fp1);
fputc(ch, fp2);
//为什么这里移动的是两个？
fseek(fp1, -2L, SEEK_CUR);
cnt--;
}
printf("反转拷贝成功");
}else{
perror("Error occured\n");
}
fclose(fp1);
fclose(fp2);
}
/*
计算文件的长度
*/
long count_characters(FILE *f) {
fseek(f, -1L, 2);
long last_pos = ftell(f);
last_pos++;
return last_pos;
}