檔案操作 

一、標準檔案的讀寫
1.檔案的開啟fopen()
檔案的開啟操作表示將給使用者指定的檔案在記憶體分配一個FILE結構區，並將該結構的指標返回給使用者程式，以後使用者程式就可用此FILE指標來實現對指定檔案的存取操作了。當使用開啟函式時，必須給出檔名、檔案操作方式(讀、寫或讀寫),如果該檔名不存在，就意味著建立(只對寫檔案而言，對讀檔案則出錯)，並將檔案指標指向檔案開頭。若已有一個同名檔案存在，則刪除該檔案，若無同名檔案，則建立該檔案，並將檔案指標指向檔案開頭。
fopen(char *filename,char *type);
其中*filename是要開啟檔案的檔名指標，一般用雙引號括起來的檔案名錶示，也可使用雙反斜槓隔開的路徑名。而*type引數表示了對開啟檔案的操作方式。其可採用的操作方式如下：

方式 含義
r 開啟，只讀
w 開啟，檔案指標指到頭，只寫
a 開啟，指向檔案尾，在已存在檔案中追加
rb 開啟一個二進位制檔案，只讀
wb 開啟一個二進位制檔案，只寫
ab 開啟一個二進位制檔案，進行追加
r+ 以讀/寫方式開啟一個已存在的檔案
w+ 以讀/寫方式建立一個新的文字檔案
a+ 以讀/寫方式開啟一個檔案檔案進行追加
rb+ 以讀/寫方式開啟一個二進位制檔案
wb+ 以讀/寫方式建立一個新的二進位制檔案
ab+ 以讀/寫方式開啟一個二進位制檔案進行追加

當用fopen(0成功的開啟一個檔案時，該函式將返回一個FILE指標，如果檔案開啟失敗，將返回一個NULL指標。如想開啟test檔案，進行寫：
FILE *fp;
if((fp=fopen(test,w))==NULL)
{
printf(File cannot be opened\n);
exit();
}
else 
printf(File opened for writing\n);
……
fclose(fp);
DOS作業系統對同時開啟的檔案數目是有限制的，預設值為5，可以通過修改CONFIG.SYS檔案改變這個設定。

2.關閉檔案函式fclose()
檔案操作完成後，必須要用fclose()函式進行關閉，這是因為對開啟的檔案進行寫入時，若檔案緩衝區的空間未被寫入的內容填滿，這些內容不會寫到開啟的檔案中去而丟失。只有對開啟的檔案進行關閉操作時，停留在檔案緩衝區的內容才能寫到該檔案中去，從而使檔案完整。再者一旦關閉了檔案，該檔案對應的FILE結構將被釋放，從而使關閉的檔案得到保護，因為這時對該檔案的存取操作將不會進行。檔案的關閉也意味著釋放了該檔案的緩衝區。
int fclose(FILE *stream);
它表示該函式將關閉FILE指標對應的檔案，並返回一個整數值。若成功地關閉了檔案，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);
 

當開啟多個檔案進行操作，而又要同時關閉時，可採用fcloseall()函式，它將關閉所有在程式中開啟的檔案。
int fcloseall();
該函式將關閉所有已開啟的檔案，將各檔案緩衝區未裝滿的內容寫到相應的檔案中去，接著釋放這些緩衝區，並返回關閉檔案的數目。如關閉了4個檔案，則當執行：
n=fcloseall();
時，n應為4。
3.檔案的讀寫
(1).讀寫檔案中字元的函式(一次只讀寫檔案中的一個字元)：

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()函式將把由流指標指向的檔案中的一個字元讀出，例如：
ch=fgetc(fp);
將把流指標fp指向的檔案中的一個字元讀出，並賦給ch，當執行fgetc()函式時，若當時檔案指標指到檔案尾，即遇到檔案結束標誌EOF(其對應值為-1)，該函式返回一個-1給ch，在程式中常用檢查該函式返回值是否為-1來判斷是否已讀到檔案尾，從而決定是否繼續。

#include stdio.h
main()
{
FILE *fp;
ch ch;
if((fp=fopen(myfile.tex,r))==NULL)
{
printf(file cannot be opened\n);
exit(1);
}
while((ch=fgetc(fp))!=EOF) fputc(ch,stdout);
fclose(fp);
} 

該程式以只讀方式開啟myfile.txt檔案，在執行while迴圈時，檔案指標每迴圈一次後移一個字元位置。用fgetc()函式將檔案指標指定的字元讀到ch變數中，然後用fputc()函式在螢幕上顯示，當讀到檔案結束標誌EOF時，變關閉該檔案。
上面的程式用到了fputc()函式，該函式將字元變數ch的值寫到流指標指定的檔案中去，由於流指標用的是標準輸出(顯示器)的FILE指標stdout，故讀出的字元將在顯示器上顯示。又比如：
fputc(ch,fp);
該函式執行結構，將把ch表示的字元送到流指標fp指向的檔案中去。
在TC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)。

注意，這裡使用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).讀寫檔案中字串的函式

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()函式將把由流指標指定的檔案中n-1個字元，讀到由指標stream指向的字元陣列中去，例如：
fgets(buffer,9,fp);
將把fp指向的檔案中的8個字元讀到buffer記憶體區，buffer可以是定義的字元陣列，也可以是動態分配的記憶體區。
注意，fgets()函式讀到'\n'就停止，而不管是否達到數目要求。同時在讀取字串的最後加上'\0'。
fgets()函式執行完以後，返回一個指向該串的指標。如果讀到檔案尾或出錯，則均返回一個空指標NULL，所以長用feof()函式來測定是否到了檔案尾或者是ferror()函式來測試是否出錯，例如下面的程式用fgets()函式讀test.txt檔案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()函式執行時，只要未遇到換行符或檔案結束標誌，將一直讀下去。因此讀到什麼時候為止，需要使用者進行控制，否則可能造成儲存區的溢位。
fputs()函式想指定檔案寫入一個由string指向的字串，'\0'不寫入檔案。 
fprintf()和fscanf()同printf()和scanf()函式類似，不同之處就是printf()函式是想顯示器輸出，fprintf()則是向流指標指向的檔案輸出；fscanf()是從檔案輸入。
下面程式是向檔案test.dat裡輸入一些字元：

#include 
main() 
{ 
char *s=That's good news; 
int i=617;
FILE *fp;
fp=fopne(test.dat, w); /*建立一個文字檔案只寫*/ 
fputs(Your score of TOEFLis,fp); /*向所建檔案寫入一串字元*/ 
fputc(':', fp); /*向所建檔案寫冒號:*/ 
fprintf(fp, %d\n, i); /*向所建檔案寫一整型數*/ 
fprintf(fp, %s, s); /*向所建檔案寫一字串*/ 
fclose(fp);
} 

用DOS的TYPE命令顯示TEST.DAT的內容如下所示: 
螢幕顯示 
Your score of TOEFL is: 617
That's good news
下面的程式是把上面的檔案test.dat裡的內容在螢幕上顯示出來：

#include 
main() 
{ 
char *s, m[20]; 
int i; 
FILE *fp; 
fp=fopen(test.dat, r); /*開啟文字檔案只讀*/ 
fgets(s, 24, fp); /*從檔案中讀取23個字元*/ 
printf(%s, s);
fscanf(fp, %d, &i); /*讀取整型數*/ 
printf(%d, i);
putchar(fgetc(fp)); /*讀取一個字元同時輸出*/ 
fgets(m, 17, fp); /*讀取16個字元*/ 
puts(m); /*輸出所讀字串*/ 
fclose(fp);
getch();
} 

執行後螢幕顯示: 
Your score of TOEFL is: 617 
That's good news

4.清除和設定檔案緩衝區
(1).清除檔案緩衝區函式：
int fflush(FILE *stream);
int flushall();
fflush()函式將清除由stream指向的檔案緩衝區裡的內容，常用於寫完一些資料後，立即用該函式清除緩衝區，以免誤操作時，破壞原來的資料。
flushall()將清除所有開啟檔案所對應的檔案緩衝區。
(2).設定檔案緩衝區函式
void setbuf(FILE *stream,char *buf);
void setvbuf(FILE *stream,char *buf,int type,unsigned size);
這兩個函式將使得開啟檔案後，使用者可建立自己的檔案緩衝區，而不使用fopen()函式開啟檔案設定的預設緩衝區。 
對於setbuf()函式，buf指出的緩衝區長度由標頭檔案stdio.h中定義的巨集BUFSIZE的值決定，預設值為512位元組。當選定buf為空時，setbuf函式將使的檔案I/O不帶緩衝。而對setvbuf函式，則由malloc函式來分配緩衝區。引數size指明瞭緩衝區的長度(必須大於0),而引數type則表示了緩衝的型別，其值可以取如下值：
type 值 含義
_IOFBF 檔案全部緩衝，即緩衝區裝滿後，才能對檔案讀寫
_IOLBF 檔案行緩衝，即緩衝區接收到一個換行符時，才能對檔案讀寫
_IONBF 檔案不緩衝，此時忽略buf,size的值，直接讀寫檔案，不再經過檔案緩衝區緩衝

5.檔案的隨機讀寫函式
前面介紹的檔案的字元/字串讀寫，均是進行檔案的順序讀寫，即總是從檔案的開頭開始進行讀寫。這顯然不能滿足我們的要求，C語言提供了移動檔案指標和隨機讀寫的函式，它們是：
(1).移動檔案指標函式：

long ftell(FILE *stream);
int rewind(FILE *stream);
fseek(FILE *stream,long offset,int origin);

函式ftell()用來得到檔案指標離檔案開頭的偏移量。當返回值是-1時表示出錯。
rewind()函式用於檔案指標移到檔案的開頭，當移動成功時，返回0，否則返回一個非0值。
fseek()函式用於把檔案指標以origin為起點移動offset個位元組，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 檔案開頭
SEEK_CUR 1 檔案指標當前位置
SEEK_END 2 檔案尾

例如：
fseek(fp,10L,0);
把檔案指標從檔案開頭移到第10位元組處，由於offset引數要求是長整型數，故其數後帶L。
fseek(fp,-15L,2);
把檔案指標從檔案尾向前移動15位元組。
(2).檔案隨機讀寫函式
int fread(void *ptr,int size,int nitems,FILE *stream);
int fwrite(void *ptr,int size,int nitems,FILE *stream);
fread()函式從流指標指定的檔案中讀取nitems個數據項，每個資料項的長度為size個位元組，讀取的nitems資料項存入由ptr指標指向的記憶體緩衝區中，在執行fread()函式時，檔案指標隨著讀取的位元組數而向後移動，最後移動結束的位置等於實際讀出的位元組數。該函式執行結束後，將返回實際讀出的資料項數，這個資料項數不一定等於設定的nitems，因為若檔案中沒有足夠的資料項，或讀中間出錯，都會導致返回的資料項數少於設定的nitems。當返回數不等於nitems時，可以用feof()或ferror()函式進行檢查。
fwrite()函式從ptr指向的緩衝區中取出長度為size位元組的nitems個數據項，寫入到流指標stream指向的檔案中，執行該操作後，檔案指標將向後移動，移動的位元組數等於寫入檔案的位元組數目。該函式操作完成後，也將返回寫入的資料項數。


二、非標準檔案的讀寫
這類函式最早用於UNIX作業系統,ANSI標準未定義,但有時也經常用到,DOS 3.0以上版本支援這些函式。它們的標頭檔案為io.h。
由於我們不常用這些函式，所以在這裡就簡單說一下。
1.檔案的開啟和關閉 
open()函式的作用是開啟檔案,其呼叫格式為: 
int open(char *filename, int access);
該函式表示按access的要求開啟名為filename的檔案,返回值為檔案描述字,其中access有兩部分內容: 
基本模式和修飾符, 兩者用 (或)方式連線。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 檔案指標指向末尾 
O_WRONLY 只寫 O_CREAT 檔案不存在時建立檔案, 屬性按基本模式屬性 
O_RDWR 讀寫 O_TRUNC 若檔案存在, 將其長度縮為0, 屬性不變 
O_BINARY 開啟一個二進位制檔案 
O_TEXT 開啟一個文字檔案 
---------------------------------------------------------
open()函式開啟成功, 返回值就是檔案描述字的值(非負值), 否則返回-1。 
close()函式的作用是關閉由open()函式開啟的檔案, 其呼叫格式為: 
int close(int handle);
該函式關閉檔案描述字handle相連的檔案。

2.讀寫函式 
int read(int handle, void *buf, int count); 
read()函式從handle(檔案描述字)相連的檔案中, 讀取count個位元組放到buf所指的緩衝區中, 
返回值為實際所讀位元組數, 返回-1表示出錯。返回0 表示檔案結束。 
write()函式的呼叫格式為: 
int write(int handle, void *buf, int count); 
write()函式把count個位元組從buf指向的緩衝區寫入與handle相連的檔案中, 返回值為實際寫入的位元組數。 

3.隨機定位函式 
lseek()函式的呼叫格式為: 
int lseek(int handle, long offset, int fromwhere); 
該函式對與handle相連的檔案位置指標進行定位,功能和用法與fseek()函式相同。 

tell()函式的呼叫格式為: 
long tell(int handle); 

該函式返回與handle相連的檔案現生位置指標, 功能和用法與ftell()相同。

總結：到此！C語言入門基礎就算是到尾聲了！祝大家學習進步！