C语言 File文件处理 相关函数

C语言中,文件处理是一个非常重要的功能,可以程序与外部文件进行交互。标准库提供了一些常用的文件处理函数,用于创建、读取、写入、关闭文件等操作。本文主要介绍C语言 File文件操作常用的函数。

1、常用的文件打开方式

"r":为读而打开文本文件。(不存在则出错)

"rb":为读而打开二进制文件。

"w":为写而打开文本文件。(若不存在则新建,反之,则从文件起始位置写,原内容将被覆盖)

"wb":为写而打开二进制文件。

"a":为在文件后面添加数据而打开文本文件。(若不存在,则新建;反之,在原文件后追加)

"ab":为在文件后面添加数据而打开一个二进制文件。

"r+":为读和写而打开文本文件。(读时,从头开始;在写数据时,新数据只覆盖所占的空间,其后不变)

"rb+":为读和写而打开二进制文件。只是在随后的读写时,可以由位置函数设置读和写的起始位置。

"w+":首先建立一个新文件,进行写操作,随后可以从头开始读。(若文件存在,原内容将全部消失)

"wb+":功能与"w+"同。只是在随后的读写时,可以由位置函数设置读和写的起始位置。

"a+":功能与"a"相同;只是在文件尾部添加新的数据后,可以从头开始读。

"ab+":功能与"a+"相同;只是在文件尾部添加新数据之后,可以由位置函数设置开始读的起始位置。

2、文件打开与关闭函数

1)文件打开函数

fopen(打开文件)

头文件: #include<stdio.h>

定义函数:FILE * fopen(const char * path,const char * mode);

函数说明: 参数path字符串包含欲打开的文件路径及文件名,参数mode字符串则代表着流形态。

mode有下列几种形态字符串:

r 打开只读文件,该文件必须存在。

r+ 打开可读写的文件,该文件必须存在。

w 打开只写文件,若文件存在则文件长度清为0,即该文件内容会消失。若文件不存在则建立该文件。

w+ 打开可读写文件,若文件存在则文件长度清为零,即该文件内容会消失。若文件不存在则建立该文件。

a 以附加的方式打开只写文件。若文件不存在,则会建立该文件,如果文件存在,写入的数据会被加到文件尾,即文件原先的内容会被保留。

a+ 以附加方式打开可读写的文件。若文件不存在,则会建立该文件,如果文件存在,写入的数据会被加到文件尾后,即文件原先的内容会被保留。

上述的形态字符串都可以再加一个b字符,如rb、w+b或ab+等组合,加入b字符用来告诉函数库打开的文件为二进制文件,而非纯文字文件。不过在POSIX系统,包含Linux都会忽略该字符。由fopen()所建立的新文件会具有S_IRUSR|S_IWUSR|S_IRGRP|S_IWGRP|S_IROTH|S_IWOTH(0666)权限,此文件权限也会参考umask值。

返回值: 文件顺利打开后,指向该流的文件指针就会被返回。若果文件打开失败则返回NULL,并把错误代码存在errno中。

附加说明: 一般而言,开文件后会作一些文件读取或写入的动作,若开文件失败,接下来的读写动作也无法顺利进行,所以在fopen()后请作错误判断及处理。

例如,

#include<stdio.h>
void main()
{
  FILE * fp;
  fp=fopen("noexist","a+");
  if(fp==NULL) return;
    fclose(fp);
}

fdopen(将文件描述词转为文件指针)

头文件: #include<stdio.h>

定义函数: FILE * fdopen(int fildes,const char * mode);

函数说明: fdopen()会将参数fildes的文件描述词,转换为对应的文件指针后返回。参数mode字符串则代表着文件指针的流形态,此形态必须和原先文件描述词读写模式相同。关于mode字符串格式请参考fopen()。

返回值: 转换成功时返回指向该流的文件指针。失败则返回NULL,并把错误代码存在errno中。

例如,

#include<stdio.h>
void main()
{
  FILE * fp =fdopen(0,"w+");
  fprintf(fp,"%s\n","hello!");
  fclose(fp);
}

freopen(打开文件)

头文件: #include<stdio.h>

定义函数: FILE * freopen(const char * path,const char * mode,FILE * stream);

函数说明: 参数path字符串包含欲打开的文件路径及文件名,参数mode请参考fopen()说明。参数stream为已打开的文件指针。freopen()会将原stream所打开的文件流关闭,然后打开参数path的文件。

返回值: 文件顺利打开后,指向该流的文件指针就会被返回。如果文件打开失败则返回NULL,并把错误代码存在errno中。

例如,

#include<stdio.h>
void main()
{
    FILE* fp;
    fp = fopen("/etc/passwd","r");
    fp = freopen("/etc/group","r", fp);
    fclose(fp);
}

2)文件关闭函数

fclose(关闭文件)

头文件: #include<stdio.h>

定义函数: int fclose(FILE * stream);

函数说明:fclose()用来关闭先前fopen()打开的文件。此动作会让缓冲区内的数据写入文件中,并释放系统所提供的文件资源。

返回值: 若关文件动作成功则返回0,有错误发生时则返回EOF并把错误代码存到errno

错误代码: EBADF表示参数stream非已打开的文件。

3、文件读取函数

fread(从文件流读取数据)

头文件: #include<stdio.h>

定义函数: size_t fread(void * ptr,size_t size,size_t nmemb,FILE * stream);

函数说明:fread()用来从文件流中读取数据。参数stream为已打开的文件指针,参数ptr指向欲存放读取进来的数据空间,读取的字符数以参数size*nmemb来决定。Fread()会返回实际读取到的nmemb数目,如果此值比参数nmemb来得小,则代表可能读到了文件尾或有错误发生,这时必须用feof()ferror()来决定发生什么情况。

返回值: 返回实际读取到的nmemb数目。

例如,

#include<stdio.h>
#define nmemb 3
struct test
{
  char name[20];
  int size;
} s[nmemb];
int main(){
  FILE * stream;
  int i;
  stream = fopen("/tmp/fwrite","r");
  fread(s,sizeof(struct test),nmemb,stream);
  fclose(stream);
  for(i=0;i<nmemb;i++)
    printf("name[%d]=%-20s:size[%d]=%d\n",i,s[i].name,i,s[i].size);
}

fscanf(从输入流(stream)按格式读取数据)

头文件: #include <stdio.h>

定义函数: int fscanf(FILE *stream, char *format[,argument...])

函数说明:从stream流中连续读取能够匹配format格式的字符到参数列表中对应的变量里。

返回值:如果成功,该函数返回成功匹配和赋值的个数。如果到达文件末尾或发生读错误,则返回 EOF

例如,

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
   char str1[10], str2[10], str3[10];
   int year;
   FILE * fp;
   fp = fopen ("file.txt", "w+");
   fputs("We are in 2014", fp);
      rewind(fp);
   fscanf(fp, "%s %s %s %d", str1, str2, str3, &year);
      printf("Read String1 |%s|\n", str1 );
   printf("Read String2 |%s|\n", str2 );
   printf("Read String3 |%s|\n", str3 );
   printf("Read Integer |%d|\n", year );
   fclose(fp);
   return(0);
}

fgetc(由文件中读取一个字符)

头文件: include<stdio.h>

定义函数: int fgetc(FILE * stream);

函数说明: fgetc()从参数stream所指的文件中读取一个字符。若读到文件尾而无数据时便返回EOF

返回值: getc()会返回读取到的字符,若返回EOF则表示到了文件尾。

例如,

#include <stdio.h>
void main()
{
  FILE  *fp;
  int  c;
  fp = fopen( "exist.txt", "r" );
  while((c = fgetc(fp)) != EOF )
    printf( "%c", c );
  fclose(fp);
}

fgets(由文件中读取一字符串)

头文件:include<stdio.h>

定义函数: char * fgets(char * s,int size,FILE * stream);

函数说明: fgets()用来从参数stream所指的文件内读入字符并存到参数s所指的内存空间,直到出现换行字符、读到文件尾或是已读了size-1个字符为止,最后会加上NULL作为字符串结束。

返回值: gets()若成功则返回s指针,返回NULL则表示有错误发生。

例如,

#include<stdio.h>
void main()
{
  char s[80];
  fputs(fgets(s,80,stdin),stdout);
}

4、文件写入函数

fwrite(将数据写至文件流)

头文件: #include<stdio.h>

定义函数: size_t fwrite(const void * ptr,size_t size,size_t nmemb,FILE * stream);

函数说明: fwrite()用来将数据写入文件流中。参数stream为已打开的文件指针,参数ptr指向欲写入的数据地址,总共写入的字符数以参数size*nmemb来决定。fwrite()会返回实际写入的nmemb数目。

返回值: 返回实际写入的nmemb数目。

例如,

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#define set_s(x,y) {strcpy(s[x].name,y);s[x].size=strlen(y);}
#define nmemb 3
struct test
{
  char name[20];
  int size;
} s[nmemb];
void main()
{
  FILE * stream;
  set_s(0,"Linux!");
  set_s(1,"FreeBSD!");
  set_s(2,"Windows2000.");
  stream=fopen("/tmp/fwrite","w");
  printf("%s",s[0].name);
  fwrite(s,sizeof(struct test),nmemb,stream);
  fclose(stream);
}

fprintf(向输出流(stream)写入数据)

头文件: #include <stdio.h>

定义函数: int fprintf( FILE *stream, const char *format, [ argument ]...)

函数说明:根据指定的格式(format),向输出流(stream)写入数据(argument)。

返回值:如果成功,则返回写入的字符总数,否则返回一个负数。

例如,

#include <stdio.h>
int main(void) {
    FILE *FSPOINTER;
    char STRBUFF[16] = "Hello World.";
    //...
    FSPOINTER = fopen("HELLO.TXT", "w+");
    //...
    fprintf(FSPOINTER, "%s", STRBUFF);
    //...
    return 0;
}

fputc(将一指定字符写入文件流中)

头文件: #include<stdio.h>

定义函数: int fputc(int c,FILE * stream);

函数说明: fputc 会将参数c转为unsigned char后写入参数stream指定的文件中。

返回值: fputc()会返回写入成功的字符,即参数c。若返回EOF则代表写入失败。

例如,

#include<stdio.h>
void main()
{
  FILE * fp;
  char a[26]="abcdefghijklmnopqrstuvwxyz";
  int i;
  fp= fopen("noexist","w");
  for(i=0;i<26;i++)
    fputc(a,fp);
    fclose(fp);
}

fputs(将一指定的字符串写入文件内)

头文件: #include<stdio.h>

定义函数: int fputs(const char * s,FILE * stream);

函数说明: fputs()用来将参数s所指的字符串写入到参数stream所指的文件内。

返回值: 若成功则返回写出的字符个数,返回EOF则表示有错误发生。

例如,

#include<stdio.h>
void main()
{
  char s[80];
  fputs(fgets(s,80,stdin),stdout);
}

5、判断文件结束函数及其它函数

feof(检查文件流是否读到了文件尾)

头文件: #include<stdio.h>

定义函数: int feof(FILE * stream);

函数说明: feof()用来侦测是否读取到了文件尾,尾数stream为fopen()所返回之文件指针。如果已到文件尾则返回非零值,其他情况返回0

返回值: 返回非零值代表已到达文件尾。

例如,

#include<stdio.h>
int main(void)
{
    FILE *stream;
    /*open a file for reading*/
    stream = fopen("DUMMY.FIL", "r");
    /*read a character from the file*/
    fgetc(stream);
    /*check for EOF*/
    if(feof(stream))
        printf("We have reached the end of file\n");
    /*close the file*/
    fclose(stream);
    return 0;
}

clearerr(清除文件流的错误标识)

头文件: #include<stdio.h>

定义函数: void clearerr(FILE * stream);

函数说明: clearerr()函数用来清除(复位)文件流的错误标志位,并使文件结束标志位为0

返回值: 它没有返回值,也未定义任何错误。

fflush(更新缓冲区)

头文件: #include<stdio.h>

定义函数: int fflush(FILE* stream);

函数说明:fflush()会强迫将缓冲区内的数据写回参数stream指定的文件中。如果参数stream为NULLfflush()会将所有打开的文件数据更新。

返回值: 成功返回0,失败返回EOF,错误代码存于errno中。

错误代码: EBADF 参数stream指定的文件未被打开,或打开状态为只读。其它错误代码参考write()。

fileno(返回文件流所使用的文件描述符)

头文件: #include<stdio.h>

定义函数: int fileno(FILE * stream);

函数说明: fileno()用来取得参数stream指定的文件流所使用的文件描述符。

返回值: 返回文件描述符。

fseek(移动文件流的读写位置)

头文件: #include<stdio.h>

定义函数: int fseek(FILE * stream,long offset,int whence);

函数说明: fseek()用来移动文件流的读写位置。参数stream为已打开的文件指针,参数offset为根据参数whence来移动读写位置的位移数。

参数 whence为下列其中一种:

SEEK_SET从距文件开头offset位移量为新的读写位置。SEEK_CUR以目前的读写位置往后增加offset个位移量。

SEEK_END将读写位置指向文件尾后再增加offset个位移量。

当whence值为SEEK_CUR或SEEK_END时,参数offset允许负值的出现。

下列是较特别的使用方式:

1) 欲将读写位置移动到文件开头时:fseek(FILE *stream,0,SEEK_SET);

2) 欲将读写位置移动到文件尾时:fseek(FILE *stream,0,0SEEK_END);

返回值 当调用成功时则返回0,若有错误则返回-1errno会存放错误代码。

附加说明 fseek()不像lseek()会返回读写位置,因此必须使用ftell()来取得目前读写的位置。

例如,

#include<stdio.h>
void main()
{
    FILE* stream;
    long offset;
    fpos_t pos;
    stream = fopen("/etc/passwd","r");
    fseek(stream, 5, SEEK_SET);
    printf("offset = %ld\n", ftell(stream));
    rewind(stream);
    fgetpos(stream, &pos);
    printf("offset = %d\n", pos);
    //pos = 10;
    fsetpos(stream, &pos);
    printf("offset = %ld\n", ftell(stream));
    fclose(stream);
}

ftell(取得文件流的读取位置)

头文件: #include<stdio.h>

定义函数: long ftell(FILE * stream);

函数说明: ftell()用来取得文件流目前的读写位置。参数stream为已打开的文件指针。

返回值: 当调用成功时则返回目前的读写位置,若有错误则返回-1errno会存放错误代码。

错误代码: EBADF 参数stream无效或可移动读写位置的文件流。

mktemp(产生唯一的临时文件名)

头文件: #include<stdlib.h>

定义函数: char * mktemp(char * template);

函数说明: mktemp()用来产生唯一的临时文件名。参数template所指的文件名称字符串中最后六个字符必须是XXXXXX。产生后的文件名会借字符串指针返回。

返回值: 文件顺利打开后,指向该流的文件指针就会被返回。如果文件打开失败则返回NULL,并把错误代码存在errno中。

附加说明: 参数template所指的文件名称字符串必须声明为数组,如:

char template[]=”template-XXXXXX”;

不能使用指针方式声明(char * template=”template-XXXXXX”;)

例如,

#include<stdlib.h>
void main()
{
    char template[] ="template-XXXXXX";
    mktemp(template);
    printf("template =%s\n", template);
}

rewind(重设文件流的读写位置为文件开头)

头文件: #include<stdio.h>

定义函数: void rewind(FILE * stream);

函数说明: rewind()用来把文件流的读写位置移至文件开头。参数stream为已打开的文件指针。此函数相当于调用fseek(stream,0,SEEK_SET)

setbuf(设置文件流的缓冲区)

头文件: #include<stdio.h>

定义函数: void setbuf(FILE * stream,char * buf);

函数说明: 在打开文件流后,读取内容之前,调用setbuf()可以用来设置文件流的缓冲区。参数stream为指定的文件流,参数buf指向自定的缓冲区起始地址。如果参数bufNULL指针,则为无缓冲IO。setbuf()相当于调用:setvbuf(stream,buf,buf?_IOFBF:_IONBF,BUFSIZ)

setbuffer(设置文件流的缓冲区)

头文件: #include<stdio.h>

定义函数: void setbuffer(FILE * stream,char * buf,size_t size);

函数说明: 在打开文件流后,读取内容之前,调用setbuffer()可用来设置文件流的缓冲区。参数stream为指定的文件流,参数buf指向自定的缓冲区起始地址,参数size为缓冲区大小。

setlinebuf(设置文件流为线性缓冲区)

头文件: #include<stdio.h>

定义函数: void setlinebuf(FILE * stream);

函数说明: setlinebuf()用来设置文件流以换行为依据的无缓冲IO。相当于调用:setvbuf(stream,(char * )NULL,_IOLBF,0);请参考setvbuf()

setvbuf(设置文件流的缓冲区)

头文件: #include<stdio.h>

定义函数: int setvbuf(FILE * stream,char * buf,int mode,size_t size);

函数说明: 在打开文件流后,读取内容之前,调用setvbuf()可以用来设置文件流的缓冲区。参数stream为指定的文件流,参数buf指向自定的缓冲区起始地址,参数size为缓冲区大小,参数mode有下列几种:

_IONBF: 无缓冲IO

_IOLBF: 以换行为依据的无缓冲IO

_IOFBF: 完全无缓冲IO。如果参数buf为NULL指针,则为无缓冲IO。

返回值: 成功返回0,失败返回非0。

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