C语言文件操作解析(三)

  在前面已经讨论了文件打开操作，下面说一下文件的读写操作。文件的读写操作主要有4种，字符读写、字符串读写、块读写以及格式化读写。

一.字符读写

    字符读写主要使用两个函数fputc和fgetc，两个函数的原型是:

    int fputc(int ch,FILE *fp);若写入成功则返回写入的字符，否则返回-1

    int fgetc(FILE *fp);  若读取成功则返回读取的字符，否则返回-1

注意：1)对于fputc函数和fgetc函数，每次操作，fputc只能写入1个字节的数据，无论参数ch多大，只将其低8位的数据写入到文件中；fgetc 每次只能返回一个字节的数据。

        2)对于fgetc函数，若读取成功则返回读取到的字符，否则返回-1.这里面返回-1(即EOF)有两种情况：一种是读到文件结束已经没有任何字符可供读取了，另一种是读取出错。由于通常情况下，在文本文件中可显字符是不可能出现ASCII码为-1的字符，因此可以通过fgetc的返回结果判断文件是否结束(读取不出错的情况下)。但是在二进制文件中则不能这么判断了，因为二进制文件中很可能就含有FF这样的数据，如果将存储fgetc读取结果的变量ch定义为char型，则不能判断二进制文件是否结束，但是如果定义为int型，则同样可以判断，因为即使读取的字符是FF，但是由于ch是int型，则事实上ch=0x000000FF，并不等于-1，因此可以判断文件是否结束。(注意以上所述只在文件读取不出错的情况下成立，若文件读取出错，是不能这么判断文件是否结束，必须通过feof()函数来判断)

测试程序：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

int main(void)
{
    FILE *fp;
    int ch;
    if((fp=fopen("test.txt","wb+"))==NULL)
    {
        printf("can not open file\n");
        exit(0);
    }
    fputc(-1,fp);          //-1的二进制为FF
    fputc(385,fp);         //385二进制为110000001
    rewind(fp);
    ch=fgetc(fp);
    while(feof(fp)==0)
    {
        printf("%d\n",ch);
        ch=fgetc(fp);
    }
    fclose(fp);
    return 0;
}

执行结果为：

255
129
Press any key to continue

由于fputc每次只写入一个字节的数据，因此虽然第二次想写入385，但是只将其低8位数据写入，所以输出结果为129.

若将上述程序中的ch定义为char型，则执行结果为：

-1
-127
Press any key to continue

原因上面已经解释了.

二.字符串读写

    字符串读写主要涉及到两个函数fputs和fgets，这两个函数的原型是：

    int fputs(const char *s,FILE *fp);

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

    对于fputs函数，将字符串写入文件，若写入成功则返回一个非负值，否则返回-1；

    对于fgets函数，从文件中读取不超过n-1个字符到字符数组中(若文件中字符少于n-1个，则只读取文件中存在的字符)，系统在字符数组末尾自动添加一个'\0'，返回字符数组的首地址。

注意:1)对于fgets函数，在读取过程中，若读取到字符'\n'，则读取过程提前结束。

测试程序：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

int main(void)
{
    FILE *fp;
    char s[10];
    if((fp=fopen("test.txt","wb+"))==NULL)
    {
        printf("can not open file\n");
        exit(0);
    }
    fputc('A',fp);
    fputc('B',fp);
    fputc('\n',fp);
    fputc('C',fp);
    rewind(fp);
    fgets(s,5,fp);
    printf("%s\n",s);
    fclose(fp);
    return 0;
}

执行结果为:

AB

Press any key to continue

由此可知当读取到换行符'\n'时便停止读取了。

三.块读写

    块读写主要涉及到两个函数fread和fwrite，这两个函数的原型是：

    unsigned int fread(void *buffer,unsigned int size,unsigned int n,FILE *fp);

   从文件读取一组数据存放在首地址为buffer的内存空间中，size为一个数据块的大小，n为要读取的数据块的个数，若读取成功，则返回读取的数据的数据块的个数，否则返回0.

    unsigned int fwrite(const void *buffer,unsigned int size,unsigned int n,FILE *fp);

    向文件中写入数据，写入成功返回写入数据块的个数，否则返回0.

    块读写一般用于结构体。

注意:1)块读写常用于结构体。

       2)fread和fwrite一般成对出现，如果对文件进行写操作用的是fwrite，则用fread读取，否则可能会得到意想不到的结果。

测试程序：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

typedef struct node
{
    char name[20];
    double score;
    int age;
}Student;

int main(void)
{
    FILE *fp;
    int i;
    Student s1[3]={{"liudehua",85.5,45},{"zhangxueyou",79.3,47},{"guofucheng",83.4,43}};
    Student s2[3];
    if((fp=fopen("test.txt","wb+"))==NULL)
    {
        printf("can not open file\n");
        exit(0);
    }
    printf("%d\n",fwrite(s1,sizeof(Student),3,fp));    
    //printf("%d\n",fwrite(s1,sizeof(s1),1,fp));    //注意和上一句的区别
     rewind(fp);
    printf("%d\n",fread(s2,sizeof(Student),3,fp));
    for(i=0;i<3;i++)
    {
        printf("%s %lf %d\n",s2[i].name,s2[i].score,s2[i].age);
    }
    fclose(fp);
    return 0;
}

执行结果为：

3
3
liudehua 85.500000 45
zhangxueyou 79.300000 47
guofucheng 83.400000 43
Press any key to continue

四.格式化读写

  格式化读写主要涉及到两个函数：fscanf和fprintf，两个函数的原型是

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

  用于从文件格式化读取数据，若读取成功，则返回读取的数据个数，否则返回-1

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

  用于向文件格式化写入数据，若写入成功，则返回写入的字符个数，否则返回-1

注意:1)格式化读写和其他几种读写有很大的不同。格式化读写是以我们人所能识别的格式将数据写入文件，即若以格式化方式写入一个整型数值65，则其实是写入的两个字符'6'和'5'，即占2字节，而不是4字节，但是若以块写方式写入，则其占4字节。即在使用格式化读写时系统自动进行了一些转换。

      2)fprintf和fscanf函数一般成对出现，若数据是用fprintf进行写入的，则最好使用fscanf进行读取。

      3)在使用fprintf函数写入时，若文件是以文本方式打开，如果参数format中包含了'\n'，则最后文件中会被写入换行符；而若文件以二进制方式打开，则文件中不会被写入换行符，这点区别在上一篇博客中已经提到。

测试程序:

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

typedef struct node
{
    char name[20];
    double score;
    int age;
}Student;

int main(void)
{
    FILE *fp;
    int i;
    Student s1[3]={{"liudehua",85.5,45},{"zhangxueyou",79.3,47},{"guofucheng",83.4,43}};
    Student s2[3];
    if((fp=fopen("test.txt","wb+"))==NULL)
    {
        printf("can not open file\n");
        exit(0);
    }
    for(i=0;i<3;i++)
    {
        printf("%d\n",fprintf(fp,"%s %lf %d\n",s1[i].name,s1[i].score,s1[i].age));
    }
    rewind(fp);
    for(i=0;i<3;i++)
    {
        printf("%d\n",fscanf(fp,"%s %lf %d",s2[i].name,&s2[i].score,&s2[i].age));
    }
    for(i=0;i<3;i++)
    {
        printf("%s %lf %d\n",s2[i].name,s2[i].score,s2[i].age);
    }
    fclose(fp);
    return 0;
}

执行结果:

22
25
24
3
3
3
liudehua 85.500000 45
zhangxueyou 79.300000 47
guofucheng 83.400000 43
Press any key to continue

文件test.txt中的内容是:

若将打开方式改成"wt+"，则文件中的内容为:

而若以fread和fwrite方式进行读写时，其结果如下：

测试程序：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

typedef struct node
{
    char name[20];
    double score;
    int age;
}Student;

int main(void)
{
    FILE *fp;
    Student s1[3]={{"liudehua",85.5,45},{"zhangxueyou",79.3,47},{"guofucheng",83.4,43}};
    if((fp=fopen("test.txt","wt+"))==NULL)
    {
        printf("can not open file\n");
        exit(0);
    }
    fwrite(s1,sizeof(s1),1,fp);
    fclose(fp);
    return 0;
}

则文件中的内容为:

从这里就可以看出格式化读写跟其他方式的区别。

测试程序：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

int main(void)
{
    FILE *fp;
    int n=32768;
    if((fp=fopen("test.txt","wt+"))==NULL)
    {
        printf("can not open file\n");
        exit(0);
    }
    fwrite(&n,sizeof(int),1,fp);
    fclose(fp);
    return 0;
}

执行后，用二进制方式打开文件：

而32768的二进制为00000000100000000000000即00 80 00 00，内容占4个字节。

而

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

int main(void)
{
    FILE *fp;
    int n=32768;
    if((fp=fopen("test.txt","wt+"))==NULL)
    {
        printf("can not open file\n");
        exit(0);
    }
    fprintf(fp,"%d",n);
    fclose(fp);
    return 0;
}

执行的结果：

即用fprintf写入的是51,50,55,54,56，即跟字符'3','2','7','6','8'各自对应的整数值，内容占5个字节。