【C】C语言处理文件读写

文件的概念

能够存储数据的存储设备叫做文件，文件通常存储到硬盘上。文件其实是一系列的字节。

文件中的位置

文件有开头和结尾，还有一个当前位置，通常定义为从文件头到当前位置有多少个字节。

当前位置就是发生文件操作（读写文件的动作）的地方。

新的当前位置可以指定为距离文件开头的偏移量，或在某些情况下，指定为从前一个当前位置算起的正或负偏移量。又是还可以把当前位置移到文件尾。

文件流

流是外部数据或数据目的地的抽象表示，所以键盘、显示器上的命令行和磁盘文件都是流。

将数据写入流（即磁盘文件）有两种方式。首先，可以将数据写入文本文件，此时数据写入为字符，这些字符组织为数据行，每一行都用换行符结束。其次，可以将数据写入二进制文件。无论将数据写入文本文件还是二进制文件，不论它们是什么样的数据，这些数据最终都是一系列字节。

文件访问

头文件<stdio.h>

打开文件

fopen()

原型：FILE *fopen(const char *restrict name,const char *restrict mode);

参数：第一个变元是字符串指针，它是要处理的外部文件名称，它包含了文件名称字符串的地址。第二个变元也是一个字符串，称为文件模式，它指定对文件进行什么处理。

返回值：如果成功调用，则返回一个File*类型的指针，否则返回NULL。

模式："w"进行写入操作。如果文件存在，就删除其当前内容。

           "a"进行追加操作，写入的数据放在文件尾。

           "r"进行读取操作。

fopen_s()

原型：errno_t fopen_s(FILE *restrict *restrict pfile,const char *restrict name,const char *restrict mode)

参数：第一个参数是FILE结构指针的指针，所以把存储文件指针的FILE*变量地址传递为第一个变元。

返回值：如果正常，就返回0，否则返回非0整数。在后一种情况下，文件指针会设置为NULL。

缓存文件

setvbuf()

原型：int setvbuf(FILE *restrict pfile,char *restrict buffer,int mode,size_t size)

参数：第一个参数是打开文件的文件指针。第二个参数指定一个用于缓存的数组，第四个参数是该数组的大小。如果把NULL指定为第二个变元，就用第四个变元指定的大小分配一个缓存。第三个变元指定缓存模式，其值可以是：_IOFBF使文件完全缓存；_IOLBF使操作缓存一行；_IONBF使输入和输出不缓存。

返回值：一切正常返回0，否则返回非0整数。

setbuf()

原型：void setbuf(FILE *restrict pfile,char *restrict buffer)

参数：第一个单数是文件指针，第二个参数是用作缓冲区的数组地址。第二个变元可以是NULL，此时会自动创建缓冲区。如果指定缓冲区，其长度就必须是BUFSIZ字节，BUFSIZ在stdio.h中定义。

文件重命名

rename()

原型：int rename(const char *oldname,const char *newname)

返回值：如果文件名更改成功，就返回整数0，否则返回非零值。

注意：调用rename()函数时，文件必须关闭，否则操作就会失败。

关闭文件

fclose()

调用fclose()函数的结果是断开指针pfile和物理文件名间的连接，因此pfile不能再用于访问它表示的文件。

使用方式：fclose(pfile);pfile=NULL;

返回值：如果成功关闭文件，就返回0，否则返回EOF。

ffflush()

fflush()函数可以迫使留在缓冲区的数据写入文件。

使用方式：fflush(pfile);

返回值：正常时返回0，否则返回EOF。

删除文件

remove()

在调用remove()函数时，文件不应是打开的

使用方式：remove("myfile.txt");

写入文本文件

打开一个文件以用于写入数据后，就可以在程序的任何地方给它写入数据，只要可以访问fopen_s()为文件设置的文件指针即可。

fputc()

fputc()函数将一个字符写入文本文件

原型：int fputc(int ch,FILE *pfile)

参数：将第一个变元指定的字符写入第二个变元（文件指针）指定的文件中。

返回值：如果操作成功，就返回写入的字符，否则返回EOF

读取文本文件

fgetc()

fgetc()函数从打开的文本文件中读取一个字符。它将文件指针作为唯一的变元，把读取的字符返回int类型。

用法：int mchar = fgetc(pfile);

返回值：mchar变量int类型，因为如果到达文件尾，就返回EOF。

还可以在需要时再次读取文件的内容。rewind()函数把文件指针变元指定的文件定位在开头。用法：rewind(pfile)。文件必须打开。

在文本文件中读写字符串

fgets()

fgets()会从pfile所指向的文件将字符串读入str所指向的内存。该函数会一直从文件中读取字符串，知道读到了'\n'字符或读入nchars-1个字符为止。如果读到换行符，它会保留在字符串中。字符'\0'会附加到字符串的末尾。

原型：char *fgets(char * restrict str,int nchars,FILE * restrict pfile)

返回值：如果正常，返回str指针，否则返回NULL。读取EOF时会返回NULL。

fputs()

fputs()函数将字符串写入文件，知道碰到'\0'字符为止，但是'\0'不会写入文件。

原型：int fputs(const char * restrict str,FILE * restrict pfile)

参数：第一个变元是要写入文件的字符串指针，第二个变元是文件指针。

返回值：如果正常就返回正整数，否则返回EOF

格式化文件的输入输出

格式化文件输出

格式化输出的标准函数是fprintf()，他的可选安全版本是fprintf_s()，其工作方式与fprintf()类似

fprintf_s()

原型：int fprintf_s(FILE * restrict pfile,const char * restrict format,...)

参数：第一个变元是指定输出流。第二个变元是指定的格式字符串。后面就是格式字符串对应的变量。

返回值：正常是返回写入的字符数，否则就返回一个负整数。

格式化文件输入

fscanf_s()

原型：int fscanf_s(FILE * restrict pfile,const char * restrict format,...)

参数：第一个变元指定输入流，第二个参数指定格式字符串，后面就是格式字符串对应的变量地址。

返回值：正常返回读取的值得个数，否则如果发生错误或者到达文件尾，就返回EOF

freopen_s()函数

freopen_s()函数是freopen()函数的可选安全版本，它常用于把标准流指针重新赋予一个文件。

原型：errno_t freopen_s(FILE * restrict * restrict pNew,const char * restrict filename,const char *restrict mode,FILE *restrict stream)

参数：第一个参数是新的流指针地址，第二个参数是文件名，第三个参数是打开操作方式，第四个参数是已经有的流指针

返回值：正常返回0，否则返回非0整数

filename是NULL时，该函数将尝试把第四个变元指定的流stream的模式改为mode。

filename不是NULL时，函数首先尝试关闭stream指向的文件，接着打开文件，把传递为第四个变元的已有流stream与文件关联起来。操作成功时，流指针存储在pNew中。失败使，pNew就设置为NULL

二进制文件的输入输出

二进制模式的优点是没有数据转换，也没有精度损失，还有就是速度比文本模式快。

以二进制模式打开文件

要指定二进制模式，只需要在基本打开模式说明符后附加b

写入二进制文件

fwrite()

原型：size_t fwrite(const void * restrict pdata,size_t size,size_t nitems,FILE * restrict pfile)

参数：第一个参数是要写入的数组的地址。参数类型是void*，表示任何类型的数组都可以传递为该函数的参数。第二个参数是数组的元素的字节数。第三个参数是数组元素的个数，第四个参数是文件流的指针。

返回值：正常返回数据项个数，否则返回小于nitems的个数。

读取二进制文件

fread()

原型：size_t fread(void *restrict pdata,size_t size,size_t nitems,FILE *restrict pfile)

参数：和fwrite()相同。

返回值：返回读取的项数

在文件中移动

找出当前位置

ftell()

原型：long ftell(FILE * pfile)

这个函数将一个文件指针作为变元，返回一个long整数值，指定文件中的当前位置。

fgetpos()

原型：int fgetpos(FILE * restrict pfile,fpos_t * restrict position)

参数：第一个是文件指针，第二个是定义在<stdio.h>中的fpos_t指针。fpos_t是能记录文件中的每个位置的数组类型。

返回值：正常会在position中存储当前位置和文件状态信息，并返回0，否则返回非0整数。

在文件中设定位置

fseek()

原型：int fseek(FILE *pfile,long offset,int origin)

参数：第一个参数是要重新定位的文件指针。第二和第三个参数定义文件中要到达的位置。第二个参数是距离第三个参数指定的参考点的位移。参考点可以是以下3中情况：SEEK_SET指定了文件的开头，SEEK_CUR指定了文件的当前位置，SEEK_END指定了文件的末尾。二进制文件不支持SEEK_END。都在<stdio.h>中定义。

对于文本文件，第二个参数必须是ftell()返回的值。第三个参数对于文本文件必须是SEEK_SET。因此，对于文本文件模式，fseek()函数的所有操作都以文件的开头作为参考点。

对于二进制文件，offset参数是一个相对的字节数。因此，参考点指定为SEEK_CUR时，可以个offset提供整数或负数。

fsetpos()

原型： int fsetpos(FILE *pfile,const fpos_t *position)

参数：第一个参数打开的文件的指针，第二个参数是fpos_t类型的指针，它的值是调用fgetpos()得到的地址。

返回值：正常返回0，否则返回非0整数。

这个函数要使用fgetpos()返回的值，所以只能用它得到之前文件中的某个位置，而fseek()函数允许到达任何位置。