C 文件 I/O：创建、打开、读取、写入和关闭文件
本杰明·沃克
⚡ 智能摘要
C 语言中的文件处理通过 stdio 库将持久数据存储在磁盘上，该库使用 fopen 打开文件，使用 fputc、fputs 或 fprintf 写入文件，使用 fgetc、fgets 或 fscanf 读取文件，并使用 fclose 关闭文件。
C 文件管理
文件可以用来存储大量持久性数据。像许多其他语言一样，C 语言提供了以下文件管理功能。 功能,
- 创建文件
- 打开文件
- 读取文件
- 写入文件
- 关闭文件
以下是“C”中最重要的文件管理函数，
| function | 目的 |
|---|---|
| 开张（） | 创建文件或打开现有文件 |
| 关闭函数 | 关闭文件 |
| fprintf（） | 将数据块写入文件 |
| fscanf()函数 | 从文件读取块数据 |
| 获取函数 | 从文件中读取单个字符 |
| 放出（） | 将单个字符写入文件 |
| 获取 () | 从文件读取一个整数 |
| putw() 复制代码 | 将整数写入文件 |
| 查找 () | 将文件指针的位置设置为指定位置 |
| ftell（） | 返回文件指针的当前位置 |
| 倒回 () | 将文件指针设置在文件开头 |
如何创建文件
每当你想要操作一个文件时，第一步就是创建一个文件。文件只不过是内存中存储数据的空间。
要在“C”程序中创建文件，请使用以下语法，
FILE *fp; fp = fopen ("file_name", "mode");
在上面的语法中，文件是在标准库中定义的数据结构。
fopen 是一个用于打开文件的标准函数。
- 如果系统中不存在该文件，则创建该文件然后打开它。
- 如果系统上已存在该文件，则使用此功能直接打开该文件。
fp 是一个文件 指针 它指向类型文件。
无论何时打开或创建文件，您都必须指定要对文件执行的操作。在“C”语言编程中，可以创建或打开文件以进行读取/写入。模式用于指定是否要为以下任何目的打开文件。以下是“C”语言编程中可用于处理文件的不同类型的模式。
| 文件模式 | 描述 |
|---|---|
| r | 打开文件进行读取。如果文件处于读取模式，则如果文件已存在于系统中，则不会删除任何数据。 |
| w | 打开文件进行写入。如果文件处于写入模式，则如果文件根本不存在，则创建一个新文件。如果文件已存在于系统中，则文件内的所有数据都将被截断，并打开文件进行写入。 |
| a | 以追加模式打开文件。如果文件处于追加模式，则文件会被打开，但文件内容不会改变。 |
| r+ | 从一开始就开放以供读写 |
| w+ | 打开以进行读写，覆盖文件 |
| a+ | 打开以进行读写，附加到文件 |
在给定的语法中，文件名和模式被指定为： 字符串 因此，它们必须始终用双引号括起来。
例如：
#include <stdio.h> int main() { FILE *fp; fp = fopen ("data.txt", "w"); }
输出：
文件在您保存代码的同一文件夹中创建。
您可以指定要创建文件的路径
#include <stdio.h> int main() { FILE *fp; fp = fopen ("D://data.txt", "w"); }
如何关闭文件
当文件操作结束时，应始终关闭文件。这意味着文件的内容和链接已终止。这可防止文件意外损坏。
C 语言提供了 fclose 函数来执行文件关闭操作。fclose 的语法如下：
fclose (file_pointer);
例如：
FILE *fp; fp = fopen ("data.txt", "r"); fclose (fp);
fclose 函数接受一个文件指针作为参数。它使用 fclose 函数关闭与该文件指针关联的文件。如果关闭成功，则返回 0；如果在关闭文件时发生错误，则返回 EOF（文件末尾）。
关闭文件后，同一个文件指针还可以用于其他文件。
在“C”编程中，程序终止时文件会自动关闭。通过编写 fclose 函数手动关闭文件是一种很好的编程习惯。
写入文件
在 C 语言中，当写入文件时，必须明确添加换行符“\n”。
stdio 库提供了写入文件所需的函数：
- fputc(char, file_pointer): 将一个字符写入 file_pointer 指向的文件。
- fputs(str, file_pointer): 将字符串写入 file_pointer 指向的文件。
- fprintf(file_pointer, str, variable_lists): 它将一个字符串打印到 file_pointer 指向的文件。该字符串可以选择性地包含格式说明符和变量列表 variable_lists。
下面的程序显示如何执行写入文件的操作：
fputc() 函数：
#include <stdio.h> int main() { int i; FILE * fptr; char fn[50]; char str[] = "Guru99 Rocks\n"; fptr = fopen("fputc_test.txt", "w"); // "w" defines "writing mode" for (i = 0; str[i] != '\n'; i++) { /* write to file using fputc() function */ fputc(str[i], fptr); } fclose(fptr); return 0; }
输出：
上述程序会将单个字符写入 fputc_test.txt 文件，直到遇到换行符“\n”为止，这表示句子已成功写入。其过程是将数组中的每个字符写入文件。
- 在上面的程序中，我们以写入模式创建并打开了一个名为 fputc_test.txt 的文件，并声明将写入文件的字符串。
- 我们使用 for 循环逐个字符地执行写入操作，并将每个字符放入文件中，直到遇到“\n”字符，然后使用 fclose 函数关闭文件。
fputs() 函数：
#include <stdio.h> int main() { FILE * fp; fp = fopen("fputs_test.txt", "w+"); fputs("This is Guru99 Tutorial on fputs,", fp); fputs("We don't need to use for loop\n", fp); fputs("Easier than fputc function\n", fp); fclose(fp); return (0); }
输出：
- 在上面的程序中，我们以写入模式创建并打开了一个名为 fputs_test.txt 的文件。
- 我们使用 fputs() 函数执行写入操作，写入三个不同的字符串。
- 然后使用 fclose 函数关闭文件。
fprintf()函数：
#include <stdio.h> int main() { FILE *fptr; fptr = fopen("fprintf_test.txt", "w"); // "w" defines "writing mode" /* write to file */ fprintf(fptr, "Learning C with Guru99\n"); fclose(fptr); return 0; }
输出：
- 在上面的程序中，我们以写入模式创建并打开了一个名为 fprintf_test.txt 的文件。
- 使用 fprintf() 函数通过写入字符串执行写入操作后，使用 fclose 函数关闭文件。
从文件读取数据
有三种不同的函数专用于从文件读取数据
- fgetc(file_pointer): 此函数返回文件指针指向的文件中的下一个字符。当到达文件末尾时，返回 EOF（文件结束符）。
- fgets(buffer, n, file_pointer): 它从文件中读取 n-1 个字符，并将字符串存储在缓冲区中，并在最后一个字符后附加 NULL 字符 '\0'。
- fscanf(文件指针, 转换说明符, 变量地址)：用于解析和分析数据。它从文件中读取字符，并使用转换说明符将输入分配给变量指针列表 variable_addresses。请注意，与 scanf 一样，fscanf 在遇到空格或换行符时会停止读取字符串。
以下程序演示分别使用 fgets()、fscanf() 和 fgetc() 函数读取 fputs_test.txt 文件：
#include <stdio.h> int main() { FILE * file_pointer; char buffer[30], c; file_pointer = fopen("fprintf_test.txt", "r"); printf("----read a line----\n"); fgets(buffer, 50, file_pointer); printf("%s\n", buffer); printf("----read and parse data----\n"); file_pointer = fopen("fprintf_test.txt", "r"); //reset the pointer char str1[10], str2[2], str3[20], str4[2]; fscanf(file_pointer, "%s %s %s %s", str1, str2, str3, str4); printf("Read String1 |%s|\n", str1); printf("Read String2 |%s|\n", str2); printf("Read String3 |%s|\n", str3); printf("Read String4 |%s|\n", str4); printf("----read the entire file----\n"); file_pointer = fopen("fprintf_test.txt", "r"); //reset the pointer while ((c = getc(file_pointer)) != EOF) printf("%c", c); fclose(file_pointer); return 0; }
结果：
----read a line---- Learning C with Guru99 ----read and parse data---- Read String1 |Learning| Read String2 |C| Read String3 |with| Read String4 |Guru99| ----read the entire file---- Learning C with Guru99
- 在上面的程序中，我们打开了名为“fprintf_test.txt”的文件，该文件之前使用fprintf()函数写入，内容为“Learning C with Guru99”字符串。我们使用fgets()函数读取它，该函数逐行读取，缓冲区大小必须足以处理整行。
- 我们重新打开文件，将文件指针重置为指向文件开头。创建多个字符串变量来分别处理每个单词。打印这些变量以查看它们的内容。fscanf() 函数主要用于执行检查。tract 并解析文件中的数据。
- 重新打开文件以重置指针文件以指向文件的开头。使用 getc() 函数从文件中逐个字符读取数据并打印，直到遇到 EOF 语句
- 在使用不同变体执行读取操作文件后，我们再次使用 fclose 函数关闭文件。
使用 getc 和 putc 进行交互式文件读写
这些是最简单的文件操作。getc 代表获取字符，putc 代表放置字符。这两个函数每次只用于处理一个字符。
以下程序演示了 C 编程中的文件处理功能：
#include <stdio.h> int main() { FILE * fp; char c; printf("File Handling\n"); //open a file fp = fopen("demo.txt", "w"); //writing operation while ((c = getchar()) != EOF) { putc(c, fp); } //close file fclose(fp); printf("Data Entered:\n"); //reading fp = fopen("demo.txt", "r"); while ((c = getc(fp)) != EOF) { printf("%c", c); } fclose(fp); return 0; }
输出：
- 在上面的程序中，我们以写入模式创建并打开了一个名为 demo 的文件。
- 执行写入操作后，使用 fclose 函数关闭文件。
- 我们再次打开了一个文件，该文件现在以读取模式包含数据。while 循环将执行，直到找到 eof。一旦找到文件末尾，操作将终止，并使用 printf 函数显示数据。
- 执行读取操作后，再次使用 fclose 函数关闭文件。
