文件操作專題

C語言文件讀寫概念

文件分類

文件操作API

文件api的分類

1. 文件讀寫api

fscanf  int fscanf( FILE *stream, const char *format, ... );

02）文件控制api

文件是否結束

文件指針的定位、跳轉

fseek(fp, 0L, SEEK_END); //把文件指針從0位置開始，移動到文件末尾(宏的作用)，那個0L是將0轉化為long型

宏: 偏移起始位置：文件頭0(SEEK_SET)，當前位置1(SEEK_CUR)，文件尾2(SEEK_END)

//獲取文件長度;

得到文件位置指針當前位置相對於文件首的偏移字節數。

length = ftell(fp);

fseek(fp, 0L, SEEK_SET);

標準文件的讀寫

1.文件的打開fopen()

文件的打開操作表示將給用戶指定的文件在內存分配一個FILE結構區，並將該結構的指針返回給用戶程序，以後用戶程序就可用此FILE指針來實現對指定文件的存取操作了。當使用打開函數時，必須給出文件名、文件操作方式(讀、寫或讀寫),如果該文件名不存在，就意味著建立(只對寫文件而言，對讀文件則出錯)，並將文件指針指向文件開頭。若已有一個同名文件存在，則刪除該文件，若無同名文件，則建立該文件，並將文件指針指向文件開頭。

fopen(char *filename,char *type);

其中*filename是要打開文件的文件名指針，一般用雙引號括起來的文件名表示，也可使用雙反斜杠隔開的路徑名。而*type參數表示了對打開文件的操作方式。其可采用的操作方式如下：

方式 含義

"r" 打開，只讀

"w" 打開，文件指針指到頭，只寫

"a" 打開，指向文件尾，在已存在文件中追加

"rb" 打開一個二進制文件，只讀

"wb" 打開一個二進制文件，只寫

"ab" 打開一個二進制文件，進行追加

"r+" 以讀/寫方式打開一個已存在的文件

"w+" 以讀/寫方式建立一個新的文本文件

"a+" 以讀/寫方式打開一個文件文件進行追加

"rb+" 以讀/寫方式打開一個二進制文件

"wb+" 以讀/寫方式建立一個新的二進制文件

"ab+" 以讀/寫方式打開一個二進制文件進行追加

當用fopen()成功的打開一個文件時，該函數將返回一個FILE指針，如果文件打開失敗，將返回一個NULL指針。如想打開test文件，進行寫：

FILE *fp;//聲明指針,而不是實例.

if((fp=fopen("test","w"))==NULL)

{

printf("File cannot be opened\n");

exit();

}

else

printf("File opened for writing\n");

……

fclose(fp);

DOS操作系統對同時打開的文件數目是有限制的，缺省值為5，可以通過修改CONFIG.SYS文件改變這個設置。

2.關閉文件函數fclose()

文件操作完成後，必須要用fclose()函數進行關閉，這是因為對打開的文件進行寫入時，若文件緩沖區的空間未被寫入的內容填滿，這些內容不會寫到打開的文件中去而丟失。只有對打開的文件進行關閉操作時，停留在文件緩沖區的內容才能寫到該文件中去，從而使文件完整。再者一旦關閉了文件，該文件對應的FILE結構將被釋放，從而使關閉的文件得到保護，因為這時對該文件的存取操作將不會進行。文件的關閉也意味著釋放了該文件的緩沖區。

int fclose(FILE *stream);

它表示該函數將關閉FILE指針對應的文件，並返回一個整數值。若成功地關閉了文件，則返回一個0值，否則返回一個非0值。常用以下方法進行測試：

if(fclose(fp)!=0)

{

printf("File cannot be closed\n");

exit(1);

}

else

printf("File is now closed\n");

當打開多個文件進行操作，而又要同時關閉時，可采用fcloseall()函數，它將關閉所有在程序中打開的文件。

int fcloseall();//關閉除標準流（stdin、stdout、stderr、stdprn、stdaux）之外的所有打開的流，刷新所有的流緩沖區，並返回關閉的流數。

該函數將關閉所有已打開的文件，將各文件緩沖區未裝滿的內容寫到相應的文件中去，接著釋放這些緩沖區，並返回關閉文件的數目。如關閉了4個文件，則當執行：

n=fcloseall(); 時，n應為4。

3.文件的讀寫

(1).讀寫文件中字符的函數(一次只讀寫文件中的一個字符)：

int fgetc(FILE *stream);

int fgetchar(void);

int fputc(int ch,FILE *stream);

int fputchar(int ch);

int getc(FILE *stream);

int putc(int ch,FILE *stream);

其中fgetc()函數將把由流指針指向的文件中的一個字符讀出，例如：

ch=fgetc(fp);

將把流指針fp指向的文件中的一個字符讀出，並賦給ch，當執行fgetc()函數時，若當時文件指針指到文件尾，即遇到文件結束標誌EOF(其對應值為-1)，該函數返回一個-1給ch，在程序中常用檢查該函數返回值是否為-1來判斷是否已讀到文件尾，從而決定是否繼續。

#include "stdio.h"

main()

{

FILE *fp;

char ch;

if((fp=fopen("myfile.tex","r"))==NULL)

{

printf("file cannot be opened\n");

exit(1);

while((ch=fgetc(fp))!=EOF) fputc(ch,stdout);

close(fp);

}

該程序以只讀方式打開myfile.txt文件，在執行while循環時，文件指針每循環一次後移一個字符位置。用fgetc()函數將文件指針指定的字符讀到ch變量中，然後用fputc()函數在屏幕上顯示，當讀到文件結束標誌EOF時，變關閉該文件。

上面的程序用到了fputc()函數，該函數將字符變量ch的值寫到流指針指定的文件中去，由於流指針用的是標準輸出(顯示器)的FILE指針stdout，故讀出的字符將在顯示器上顯示。又比如：

putc(ch,fp);

該函數執行結構，將把ch表示的字符送到流指針fp指向的文件中去。

在Turbo C編譯器中，putc()等價於fput(),getc()等價於fgetc()。putchar(c)相當於fputc(c,stdout)；getchar()相當於fgetc(stdin)。

註意，這裏使用char ch,其實是不科學的，因為最後判斷結束標誌時，是看ch!=EOF,而EOF的值為-1，這顯然和char是不能比較的。所以，某些使用，我們都定義成int ch。

(2).讀寫文件中字符串的函數

char *fgets(char *string,int n,FILE *stream);

char *gets(char *s);

int fprintf(FILE *stream,char *format,variable-list);

int fputs(char *string,FILE *stream);

int fscanf(FILE *stream,char *format,variable-list);

其中fgets()函數將把由流指針指定的文件中n-1個字符，讀到由指針stream指向的字符數組中去，例如：

fgets(buffer,9,fp);

將把fp指向的文件中的8個字符讀到buffer內存區，buffer可以是定義的字符數組，也可以是動態分配的內存區。

註意，fgets()函數讀到‘\n‘就停止，而不管是否達到數目要求。同時在讀取字符串的最後加上‘\0‘。

fgets()函數執行完以後，返回一個指向該串的指針。如果讀到文件尾或出錯，則均返回一個空指針NULL，所以長用feof()函數來測定是否到了文件尾或者是ferror()函數來測試是否出錯，例如下面的程序用fgets()函數讀test.txt文件中的第一行並顯示出來：

#include "stdio.h"

main()

{

FILE *fp;

char str[128];

if((fp=fopen("test.txt","r"))==NULL)

{

printf("cannot open file\n");

exit(1);

}

while(!feof(fp))

{

if(fgets(str,128,fp)!=NULL) printf("%s",str);

}

fclose(fp);

}

gets()函數執行時，只要未遇到換行符或文件結束標誌，將一直讀下去。因此讀到什麽時候為止，需要用戶進行控制，否則可能造成存儲區的溢出。因此被認為不安全，逐漸不使用它。

fputs()函數想指定文件寫入一個由string指向的字符串，‘\0‘不寫入文件。

fprintf()和fscanf()同printf()和scanf()函數類似，不同之處就是printf()函數是想顯示器輸出，fprintf()則是向流指針指向的文件輸出；fscanf()是從文件輸入。

下面程序是向文件test.dat裏輸入一些字符：

#include<stdio.h>

main()

{

char *s="That‘s good news";

int i=617;

FILE *fp;

fp=fopne("test.dat", "w");

fputs("Your score of TOEFLis",fp);

fputc(‘:‘, fp);

fprintf(fp, "%d\n", i);

fprintf(fp, "%s", s);

fclose(fp);

}

用DOS的TYPE命令顯示TEST.DAT的內容如下所示:

屏幕顯示

Your score of TOEFL is: 617

That‘s good news

下面的程序是把上面的文件test.dat裏的內容在屏幕上顯示出來：

#include<stdio.h>

main()

{

char *s, m[20];

int i;

FILE *fp;

fp=fopen("test.dat", "r");

fgets(s, 24, fp);

printf("%s", s);

fscanf(fp, "%d", &i);

printf("%d", i);

putchar(fgetc(fp));

fgets(m, 17, fp);

puts(m);

fclose(fp);

getch();

}

運行後屏幕顯示:

Your score of TOEFL is: 617

That‘s good news

4.清除和設置文件緩沖區

(1).清除文件緩沖區函數：

int fflush(FILE *stream);

int flushall();

fflush()函數將清除由stream指向的文件緩沖區裏的內容，常用於寫完一些數據後，立即用該函數清除緩沖區，以免誤操作時，破壞原來的數據。

flushall()將清除所有打開文件所對應的文件緩沖區。

(2).設置文件緩沖區函數

void setbuf(FILE *stream,char *buf);

void setvbuf(FILE *stream,char *buf,int type,unsigned size);

這兩個函數將使得打開文件後，用戶可建立自己的文件緩沖區，而不使用fopen()函數打開文件設定的默認緩沖區。

對於setbuf()函數，buf指出的緩沖區長度由頭文件stdio.h中定義的宏BUFSIZ的值決定，缺省值為512字節（不同的系統不一樣，我的Linux測試是8192字節，還有，他就是BUFSIZ，沒有E字母）。當選定buf為空時，setbuf函數將使的文件I/O不帶緩沖（直接讀寫文件）。而對setvbuf函數，則由malloc函數來分配緩沖區。參數size指明了緩沖區的長度(必須大於0),而參數type則表示了緩沖的類型，其值可以取如下值：

type 值 含義

_IOFBF 文件全部緩沖，即緩沖區裝滿後，才能對文件讀寫

_IOLBF 文件行緩沖，即緩沖區接收到一個換行符時，才能對文件讀寫

_IONBF 文件不緩沖，此時忽略buf,size的值，直接讀寫文件，不再經過文件緩沖區緩沖

5.文件的隨機讀寫函數

前面介紹的文件的字符/字符串讀寫，均是進行文件的順序讀寫，即總是從文件的開頭開始進行讀寫。這顯然不能滿足我們的要求，C語言提供了移動文件指針和隨機讀寫的函數，它們是：

(1).移動文件指針函數：

long ftell(FILE *stream); 函數ftell()用來得到文件指針離文件開頭的偏移量。當返回值是-1時表示出錯。

int rewind(FILE *stream); rewind()函數用於文件指針移到文件的開頭，當移動成功時，返回0，否則返回一個非0值。

fseek(FILE *stream,long offset,int origin); fseek()函數用於把文件指針以origin為起點移動offset個字節，其中origin指出的位置可有以下幾種：

origin 數值 代表的具體位置

SEEK_SET 0 文件開頭

SEEK_CUR 1 文件指針當前位置

SEEK_END 2 文件尾

例如：

fseek(fp,10L,0);//0代表文件頭

把文件指針從文件開頭移到第10字節處，由於offset參數要求是長整型數，故其數後帶L。

fseek(fp,-15L,2);//2代表文件尾

把文件指針從文件尾向前移動15字節。

(2).文件隨機讀寫函數

int fread(void *ptr,int size,int nitems,FILE *stream);

int fwrite(void *ptr,int size,int nitems,FILE *stream);

fread()函數從流指針指定的文件中讀取nitems個數據項，每個數據項的長度為size個字節，讀取的nitems數據項存入由ptr指針指向的內存緩沖區中，在執行fread()函數時，文件指針隨著讀取的字節數而向後移動，最後移動結束的位置等於實際讀出的字節數。該函數執行結束後，將返回實際讀出的數據項數，這個數據項數不一定等於設置的nitems，因為若文件中沒有足夠的數據項，或讀中間出錯，都會導致返回的數據項數少於設置的nitems。當返回數不等於nitems時，可以用feof()或ferror()函數進行檢查。

fwrite()函數從ptr指向的緩沖區中取出長度為size字節的nitems個數據項，寫入到流指針stream指向的文件中，執行該操作後，文件指針將向後移動，移動的字節數等於寫入文件的字節數目。該函數操作完成後，也將返回寫入的數據項數。

非標準文件的讀寫

這類函數最早用於UNIX操作系統,ANSI標準未定義,但有時也經常用到,DOS 3.0以上版本支持這些函數。它們的頭文件為io.h。

由於我們不常用這些函數，所以在這裏就簡單說一下。

1.文件的打開和關閉

open()函數的作用是打開文件,其調用格式為:

int open(char *filename, int access);

該函數表示按access的要求打開名為filename的文件,返回值為文件描述字,其中access有兩部分內容:

基本模式和修飾符, 兩者用" "("或")方式連接。修飾符可以有多個, 但基本模式只能有一個。

access的規定

--------------------------------------------------------

基本模式 含義 修飾符 含 義

--------------------------------------------------------

O_RDONLY 只讀 O_APPEND 文件指針指向末尾

O_WRONLY 只寫 O_CREAT 文件不存在時創建文件, 屬性按基本模式屬性

O_RDWR 讀寫 O_TRUNC 若文件存在, 將其長度縮為0, 屬性不變

O_BINARY 打開一個二進制文件

O_TEXT 打開一個文字文件

---------------------------------------------------------

open()函數打開成功, 返回值就是文件描述字的值(非負值), 否則返回-1。

close()函數的作用是關閉由open()函數打開的文件, 其調用格式為:

int close(int handle);

該函數關閉文件描述字handle相連的文件。

2.讀寫函數

int read(int handle, void *buf, int count);

read()函數從handle(文件描述字)相連的文件中, 讀取count個字節放到buf所指的緩沖區中,

返回值為實際所讀字節數, 返回-1表示出錯。返回0 表示文件結束。

write()函數的調用格式為:

int write(int handle, void *buf, int count);

write()函數把count個字節從buf指向的緩沖區寫入與handle相連的文件中, 返回值為實際寫入的字節數。

3.隨機定位函數

lseek()函數的調用格式為:

int lseek(int handle, long offset, int fromwhere);

該函數對與handle相連的文件位置指針進行定位,功能和用法與fseek()函數相同。

tell()函數的調用格式為:

long tell(int handle);

該函數返回與handle相連的文件現生位置指針, 功能和用法與ftell()相同

註意點

C語言復習：文件操作