預(yù)備知識(shí)：fopen和fclose

如果我們要讀寫一個(gè)文件，就必須先打開這個(gè)文件，讀寫完后，還需要關(guān)閉這個(gè)文件。這就像，你要喝一杯水，需要先打開杯蓋，才能喝水，喝完水后還需要把蓋子蓋上。

打開文件的原理是，打開文件后，在內(nèi)存中創(chuàng)建一個(gè)FILE類型的變量，用來記錄打開的文件的相關(guān)信息。FILE類型是一個(gè)結(jié)構(gòu)體類型。

關(guān)閉文件的原理是，根據(jù)這個(gè)FILE類型的變量里描述的文件信息，通過一定手段把文件關(guān)閉。

在學(xué)習(xí)C語言的過程中，我們不需要知道具體的細(xì)節(jié)，會(huì)用就行了。C語言中打開文件需要使用函數(shù)fopen，關(guān)閉文件需要使用函數(shù)fclose。

fopen的聲明如下：

FILE * fopen ( const char * filename, const char * mode );

看這個(gè)聲明，可以了解到，第一個(gè)參數(shù)就是要打開文件的文件名，第二個(gè)參數(shù)是用什么方式打開（讀？寫？還是其他模式？）。函數(shù)會(huì)打開這個(gè)文件，在內(nèi)存中創(chuàng)建一個(gè)相對(duì)應(yīng)的文件信息區(qū)，其實(shí)就是創(chuàng)建一個(gè)FILE類型的變量，這個(gè)變量記錄了文件的相關(guān)信息。接著，這個(gè)函數(shù)會(huì)返回這個(gè)FILE變量的地址，如果函數(shù)打開文件失敗會(huì)返回NULL指針。

這里為了簡(jiǎn)單起見，都在工程目錄下操作文件，所以文件名不用帶上路徑。如果要在其他位置操作文件，根據(jù)具體情況帶上絕對(duì)路徑或者相對(duì)路徑就可以了。

假設(shè)我們要操作的文件的文件名是test.txt，我們想要寫這個(gè)文件（寫文件的模式是"w"，及write的簡(jiǎn)寫），可以這么調(diào)用這個(gè)函數(shù)：

FILE* pf = fopen("test.txt", "w");

這里的2個(gè)參數(shù)都用雙引號(hào)引起，因?yàn)槭亲址?。返回值需要使用一個(gè)FILE*的指針來接收。和malloc類似，需要檢查返回值是否為NULL指針，如果為NULL指針，則打開文件失敗，需要進(jìn)行錯(cuò)誤處理，舉個(gè)例子：

if (pf == NULL)
{
    perror("fopen");
    exit(1);
}

以上的代碼中，當(dāng)檢查到pf為NULL，此時(shí)打開文件失敗，用perror報(bào)個(gè)錯(cuò)，再exit掉，終止進(jìn)程。

當(dāng)然，操作文件不只有"w"一種模式。本篇博客主要介紹比較常見的4種模式，分別是：

• “w” - 寫文件，即write的簡(jiǎn)寫。
• “r” - 讀文件，即read的簡(jiǎn)寫。
• “wb” - 通過二進(jìn)制的方式寫文件，b是binary的縮寫。
• “rb” - 通過二進(jìn)制的方式讀文件。

fclose函數(shù)的聲明如下：

int fclose ( FILE * stream );

具體的使用很簡(jiǎn)單，前面我們用一個(gè)FILE*的指針來接收fopen函數(shù)的返回值，只需要把這個(gè)指針傳給fclose就能關(guān)閉對(duì)應(yīng)的文件了。和free函數(shù)類似，fclose函數(shù)沒有能力把傳給它的指針置為NULL，為了防止野指針，需要程序員手動(dòng)置為NULL值。

fclose(pf);
pf = NULL;

1.字符讀寫：fputc和fgetc

fputc用于向文件中寫入一個(gè)字符。

讀寫文件前，應(yīng)該打開文件。這次以"w"的模式打開。

FILE* pf = fopen("test.txt", "w");
if (pf == NULL)
{
    perror("fopen");
    exit(1);
}

接下來是使用fputc寫文件的操作。寫完文件后，需要關(guān)閉文件。

fclose(pf);
pf = NULL;

后面的函數(shù)都是按照打開文件->讀寫文件->關(guān)閉文件的順序，唯一的區(qū)別是打開文件的方式不一樣，也就是fopen的第二個(gè)參數(shù)不一樣。

fputc的聲明如下：

int fputc ( int character, FILE * stream );

很明顯，第一個(gè)參數(shù)表示寫入的字符，第二個(gè)參數(shù)表示指向文件信息區(qū)的文件指針。比如，如果我要把字符’a’寫到pf對(duì)應(yīng)的文件里，應(yīng)該這么寫：

fputc('a', pf);

舉一反三：如果要把小寫的a~z，總共26個(gè)字母寫到文件中，應(yīng)該如何寫呢？

for (int ch = 'a'; ch <= 'z'; ch++)
{
    fputc(ch, pf);
}

程序執(zhí)行的結(jié)果是：創(chuàng)建了一個(gè)test.txt文件，并寫入了a~z。

接下來，我們來讀一下這個(gè)文件。使用fgetc之前也需要打開文件，打開的模式是"r"，使用完后需要關(guān)閉文件。

fgetc是用來讀取一個(gè)字符的。聲明如下：

int fgetc ( FILE * stream );

函數(shù)會(huì)讀一個(gè)字符然后返回這個(gè)字符的ASCII碼值。如果讀取失敗會(huì)返回EOF。

如果想讀取剛剛寫完的文件，把26個(gè)字母讀出來，可以使用循環(huán)讀26次，但是如果不知道文件中有多少字符呢？那就一直讀取，直到讀完為止。那如何判斷讀取結(jié)束呢？當(dāng)fgetc返回EOF的時(shí)候讀取就結(jié)束了。

int ch = 0;
while ((ch = fgetc(pf)) != EOF)
{
    printf("%c ", ch);
}

運(yùn)行結(jié)果如下：

2.文本行讀寫：fputs和fgets

使用fputs之前，要以"w"的模式打開文件，使用完后要關(guān)閉文件，操作同上。

fputs是用來寫入文本行的，聲明如下：

int fputs ( const char * str, FILE * stream );

str表示要寫入的字符串。比如，我寫10行Hello, world!!!進(jìn)去，每寫一個(gè)就換個(gè)行。

for (int i = 0; i < 10; i++)
{
    fputs("Hello, world!!!\n", pf);
}

可以發(fā)現(xiàn)，test.txt中就有了10行Hello, world!!!。

想把它們讀出來，可以使用fgets，打開文件的模式是"r"。聲明如下：

char * fgets ( char * str, int num, FILE * stream );

str表示你想把讀到的字符串存在哪，num表示存儲(chǔ)的空間有多大（最多存多少個(gè)字符，包括字符串結(jié)尾的’\0’）。函數(shù)會(huì)把str返回回來，如果讀取失敗，會(huì)返回NULL指針。所以讀取時(shí)，可以使用循環(huán)，通過每次判斷返回值是否為NULL指針，來判斷是否讀取結(jié)束。

char str[256] = {0};
while (fgets(str, 256, pf))
{
    puts(str);
}

輸出結(jié)果：

由于寫入時(shí)每個(gè)Hello, world!!!后面都寫了個(gè)’\n’，而puts會(huì)在打印完字符串后也換個(gè)行，所以相當(dāng)于每次打印完Hello, world!!!后面都換2次行。如果你只想換一次行，可以使用printf來實(shí)現(xiàn)：

    char str[256] = { 0 };
    while (fgets(str, 256, pf))
    {
        printf("%s", str);
    }

輸出結(jié)果如下：

3.格式化讀寫：fprintf和fscanf

fprintf和fscanf，與printf和scanf非常像，唯一的區(qū)別就是，fprintf和fscanf前面多了個(gè)f。（emmm，聽君一席話，如聽一席話）

在學(xué)習(xí)這兩個(gè)函數(shù)之前，建議先學(xué)一下sprintf和sscanf這兩個(gè)函數(shù)，點(diǎn)這里

我還是采取同樣的講解思路。你也許不知道fprintf和sscanf，但你一定知道printf和scanf（別告訴我你不知道）。

先說printf。舉個(gè)例子，假設(shè)有一個(gè)結(jié)構(gòu)體：

struct S
{
    int i;
    double d;
    char arr[30];
};

我創(chuàng)建了一個(gè)結(jié)構(gòu)體變量：

struct S s = {10, 3.14, "abcdef"};

我想你把這個(gè)結(jié)構(gòu)體的數(shù)據(jù)用printf打印到屏幕上，你會(huì)怎么寫？

printf("%d %lf %s\n", s.i, s.d, s.arr);

如果這些數(shù)據(jù)不是打印到屏幕上，而是“打印”到文件中，只需要在函數(shù)名前面加個(gè)f，所有參數(shù)最前面加個(gè)pf，就行了。

fprintf(pf, "%d %lf %s\n", s.i, s.d, s.arr);

簡(jiǎn)單吧？注意fprintf需要的打開文件方式是"w"，使用完后需要關(guān)閉文件。來看看此時(shí)的test.txt文件：

干得漂亮！接下來來看看fscanf。fscanf使用前需要使用"r"模式打開文件，使用完后需要關(guān)閉文件，都學(xué)到這了，別忘了！（稍稍總結(jié)一下，目前所有寫文件操作打開文件的模式都是"w"，即write的簡(jiǎn)寫，而讀文件操作打開文件的模式都是"r"，即read的縮寫。）

還是那句話，你也許沒有聽說過fscanf，但你一定直到scanf。假設(shè)我創(chuàng)建了一個(gè)結(jié)構(gòu)體變量：

struct S s = {0};

我想你用scanf函數(shù)，實(shí)現(xiàn)從鍵盤中輸入數(shù)據(jù)到s中，你會(huì)怎么寫？

scanf("%d %lf %s", &s.i, &s.d, s.arr);

如果不是從鍵盤中輸入數(shù)據(jù)，而是從文件中讀取數(shù)據(jù)，只需要在函數(shù)名前加個(gè)f，參數(shù)最前面加個(gè)pf就行了。

fscanf(pf, "%d %lf %s", &s.i, &s.d, s.arr);

讀完之后，我們可以把s中的數(shù)據(jù)打印出來。

printf("%d %lf %s\n", s.i, s.d, s.arr);

看吧，讀取成功了。

4.二進(jìn)制讀寫：fwrite和fread

前面我們都是讀寫字符文件，也就是以字符的形式讀寫文件，這是我們能看的懂的形式。但是在計(jì)算機(jī)的世界中，都是二進(jìn)制的，所以我們還需要學(xué)習(xí)用二進(jìn)制的方式來讀寫文件。

先來學(xué)習(xí)下fwrite。由于是二進(jìn)制的形式讀寫文件，打開文件的模式是"wb"，b代表二進(jìn)制。函數(shù)的聲明如下：

size_t fwrite ( const void * ptr, size_t size, size_t count, FILE * stream );

fwrite函數(shù)和fread函數(shù)的參數(shù)列表是一樣的，所以學(xué)會(huì)一個(gè)就相當(dāng)于兩個(gè)都學(xué)會(huì)了。第一個(gè)參數(shù)表示你要寫入的數(shù)據(jù)在內(nèi)存中存儲(chǔ)的位置，第二個(gè)參數(shù)表示寫入一個(gè)數(shù)據(jù)的大小，第三個(gè)參數(shù)表示要寫入幾個(gè)數(shù)據(jù)。

比如，我有一個(gè)結(jié)構(gòu)體變量：

struct S s = {10, 3.14, "abcdef"};

我想把它以二進(jìn)制的形式寫到內(nèi)存中，第一個(gè)參數(shù)就是s的地址，第二個(gè)參數(shù)就是一個(gè)結(jié)構(gòu)體的大小，由于我只想寫1個(gè)s進(jìn)去，所以第三個(gè)參數(shù)就是1。

fwrite(&s, sizeof(s), 1, pf);

輸出結(jié)果：

看不懂呀！很正常，因?yàn)檫@玩意是二進(jìn)制。接下來我們用二進(jìn)制的方式來把數(shù)據(jù)重新讀出來。

fread是用來二進(jìn)制的讀文件的，打開文件的模式是"rb"，使用完后需要關(guān)閉文件。函數(shù)的聲明如下：

size_t fread ( void * ptr, size_t size, size_t count, FILE * stream );

第一個(gè)參數(shù)表示要把讀到的數(shù)據(jù)存到哪，第二個(gè)參數(shù)表示讀取一個(gè)數(shù)據(jù)的大小，第三個(gè)參數(shù)表示要讀幾個(gè)數(shù)據(jù)。

比如，我們先創(chuàng)建一個(gè)結(jié)構(gòu)體：

struct S s = {0};

接著把讀到的數(shù)據(jù)放到s里，有了前面fwrite的經(jīng)驗(yàn)，寫起來就簡(jiǎn)單了。

fread(&s, sizeof(s), 1, pf);

接著把s中的數(shù)據(jù)打印出來：

printf("%d %lf %s\n", s.i, s.d, s.arr);

輸出結(jié)果如下：

5.格局打開

其實(shí)，我們可以把“屏幕”和“鍵盤”也當(dāng)成文件。用stdout表示屏幕，stdin表示鍵盤，舉個(gè)例子：

fprintf(stdout, "%d %lf %s\n", s.i, s.d, s.arr);

這行代碼會(huì)把結(jié)構(gòu)體s中的數(shù)據(jù)寫入到stdout這個(gè)“文件”中，而stdout表示屏幕，所以也就把結(jié)構(gòu)體中的數(shù)據(jù)打印到屏幕上了！哈哈哈，有意思吧。

其實(shí)，stdout是標(biāo)準(zhǔn)輸出流，而stdin是標(biāo)準(zhǔn)輸入流。在前面的函數(shù)中，只要是以"w"模式打開文件才能使用的函數(shù)（fputc, fputs, fprintf）的FILE*類型的參數(shù)就可以傳stdout，而以"r"模式打開文件才能使用的函數(shù)（fgetc, fgets, fscanf）的FILE*類型的參數(shù)就可以傳stdin，分別表示“寫屏幕”（把數(shù)據(jù)打印到屏幕上）和“讀鍵盤”（從鍵盤中輸入數(shù)據(jù)）。

你可能納悶了，為啥stdout和stdin就不用有fopen和fclose這樣的操作呢？這是因?yàn)?，只要一個(gè)C程序跑起來，就默認(rèn)打開了三個(gè)流，分別是：stdout（標(biāo)準(zhǔn)輸出流），stdin（標(biāo)準(zhǔn)輸入流）和stderr（標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤流），所以不需要我們手動(dòng)打開。

這時(shí)，你再想想，printf和fprintf有什么區(qū)別？區(qū)別就是，printf只能格式化輸出標(biāo)準(zhǔn)輸出流的數(shù)據(jù)，而fprintf可以格式化輸出任意輸出流的數(shù)據(jù)（包括標(biāo)準(zhǔn)輸出流和文件流）；同理，scanf和fscanf的區(qū)別是，scanf只能格式化輸入標(biāo)準(zhǔn)輸入流中的數(shù)據(jù)，而fscanf可以輸入任意輸入流的數(shù)據(jù)（包括標(biāo)準(zhǔn)輸入流和文件流）。那sprintf和sscanf和它們之間有什么區(qū)別呢？這兩個(gè)函數(shù)是用來進(jìn)行格式化數(shù)據(jù)和字符串的相互轉(zhuǎn)換的，就跟這些“流”沒什么關(guān)系了。

到此這篇關(guān)于4組C語言中順序讀寫文件的函數(shù)分享的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C語言順序讀寫文件內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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