C语言 - 文件操作
本帖最后由 Shaw0xyz 于 2024-6-23 15:47 编辑1. 引言
C语言是一门功能强大且灵活的编程语言，在系统级编程和嵌入式开发中应用广泛。文件操作是C语言的重要功能之一，它允许程序读取和写入文件，从而实现数据的持久化存储。在本篇文章中，我们将详细介绍C语言中的文件操作，包括文件的打开、读取、写入和关闭等基本操作。
1.1 文件的打开与关闭
在C语言中，文件操作通常需要包含头文件<stdio.h>。文件的打开使用fopen函数，文件的关闭使用fclose函数。
1.1.1 文件的打开
fopen函数用于打开一个文件，并返回一个指向该文件的文件指针。函数原型如下：
FILE *fopen(const char *filename, const char *mode);
参数说明：
(1) filename：要打开的文件名。
(2) mode：文件打开模式，如"r"（只读）、"w"（写入）等。
示例代码：
FILE *file = fopen("example.txt", "r");
if (file == NULL) {
printf("无法打开文件\n");
return 1;
}
1.1.2 文件的关闭
fclose函数用于关闭一个打开的文件，释放相关资源。函数原型如下：
int fclose(FILE *stream);
参数说明：
(1) stream：要关闭的文件指针。
示例代码：
fclose(file);
1.2 文件的读取操作
C语言提供了多种文件读取方式，常用的包括fgetc、fgets和fread函数。
1.2.1 使用fgetc读取单个字符
fgetc函数用于从文件中读取一个字符。函数原型如下：
int fgetc(FILE *stream);
示例代码：
FILE *file = fopen("example.txt", "r");
if (file != NULL) {
int ch;
while ((ch = fgetc(file)) != EOF) {
putchar(ch);
}
fclose(file);
}
1.2.2 使用fgets读取一行文本
fgets函数用于从文件中读取一行文本。函数原型如下：
char *fgets(char *str, int n, FILE *stream);
参数说明：
(1) str：用于存储读取到的字符串。
(2) n：指定读取的最大字符数。
(3) stream：文件指针。
示例代码：
FILE *file = fopen("example.txt", "r");
if (file != NULL) {
char buffer;
while (fgets(buffer, sizeof(buffer), file) != NULL) {
printf("%s", buffer);
}
fclose(file);
}
1.2.3 使用fread读取二进制数据
fread函数用于从文件中读取指定数量的二进制数据。函数原型如下：
size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *stream);
参数说明：
(1) ptr：用于存储读取到的数据。
(2) size：每个数据项的大小。
(3) nmemb：要读取的数据项数量。
(4) stream：文件指针。
示例代码：
FILE *file = fopen("example.bin", "rb");
if (file != NULL) {
char buffer;
size_t bytesRead = fread(buffer, 1, sizeof(buffer), file);
printf("读取了 %zu 字节\n", bytesRead);
fclose(file);
}
1.3 文件的写入操作
C语言也提供了多种文件写入方式，常用的包括fputc、fputs和fwrite函数。
1.3.1 使用fputc写入单个字符
fputc函数用于向文件中写入一个字符。函数原型如下：
int fputc(int c, FILE *stream);
示例代码：
FILE *file = fopen("example.txt", "w");
if (file != NULL) {
fputc('A', file);
fclose(file);
}
1.3.2 使用fputs写入字符串
fputs函数用于向文件中写入一个字符串。函数原型如下：
int fputs(const char *str, FILE *stream);
示例代码：
FILE *file = fopen("example.txt", "w");
if (file != NULL) {
fputs("Hello, World!", file);
fclose(file);
}
1.3.3 使用fwrite写入二进制数据
fwrite函数用于向文件中写入指定数量的二进制数据。函数原型如下：
size_t fwrite(const void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *stream);
示例代码：
FILE *file = fopen("example.bin", "wb");
if (file != NULL) {
char data[] = {1, 2, 3, 4, 5};
fwrite(data, sizeof(char), sizeof(data), file);
fclose(file);
}
1.4 文件操作的错误处理
在文件操作过程中，错误处理是非常重要的。C语言提供了多个函数来检测和处理文件操作中的错误。
1.4.1 检查文件指针
在打开文件时，应始终检查文件指针是否为NULL，以确保文件成功打开。
1.4.2 使用ferror检测错误
ferror函数用于检查文件流是否发生错误。函数原型如下：
int ferror(FILE *stream);
示例代码：
if (ferror(file)) {
printf("文件读取错误\n");
}
1.4.3 使用feof检测文件结束
feof函数用于检查文件流是否到达文件末尾。函数原型如下：
int feof(FILE *stream);
示例代码：
if (feof(file)) {
printf("文件已读完\n");
}
2. 结论
通过本文的介绍，我们了解了C语言中文件操作的基本方法，包括文件的打开与关闭、读取与写入以及错误处理等。掌握这些基础知识，对于进行更复杂的文件操作和数据处理至关重要。在实际编程中，合理的文件操作和错误处理能够显著提高程序的稳定性和可靠性。希望这篇文章能对你理解和使用C语言文件操作有所帮助。
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