文件读取和输入输出

文件指针

在C语言中，文件操作是通过文件指针来进行的。文件指针是一个指向 FILE 结构的指针，用于标识和操作一个文件。

FILE *fp;

常用的文件操作函数

1. fopen：打开文件。
2. fclose：关闭文件。
3. fread：从文件中读取数据。
4. fwrite：向文件中写入数据。
5. fscanf 和 fprintf：格式化读取和写入。
6. fgets 和 fputs：读取和写入字符串。
7. fseek：设置文件指针的位置。
8. ftell：获取文件指针的位置。

打开文件 (fopen)

fopen 函数用于打开文件，并返回一个文件指针。如果打开失败，返回 NULL。

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

常用模式：

1. "r"：只读模式。
2. "w"：写模式，文件不存在则创建，存在则清空。
3. "a"：追加模式，文件不存在则创建。
4. "r+"：读写模式，文件必须存在。
5. "w+"：读写模式，文件不存在则创建，存在则清空。
6. "a+"：读写追加模式，文件不存在则创建。

关闭文件 (fclose)

fclose 函数用于关闭文件，释放资源。

int fclose(FILE *fp);

读取文件

fread

fread 函数从文件中读取数据到缓冲区。

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

fscanf

fscanf 函数从文件中读取格式化数据。

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

fgets

fgets 函数从文件中读取一行字符串。

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

写入文件

fwrite

fwrite 函数向文件中写入数据。

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

fprintf

fprintf 函数向文件中写入格式化数据。

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

fputs

fputs 函数向文件中写入字符串。

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

文件指针操作

fseek

fseek 函数设置文件指针的位置。

int fseek(FILE *stream, long offset, int whence);
//SEEK_SET：文件开头。
//SEEK_CUR：当前位置。
//SEEK_END：文件末尾。

ftell

ftell 函数获取当前文件指针的位置。

long ftell(FILE *stream);

错误处理

文件操作过程中可能会遇到错误，常用的错误处理函数包括：

• ferror：检查文件指针是否有错误。
• feof：检查文件指针是否到达文件末尾。
• perror：打印错误信息。

读取文件内容并打印

#include <stdio.h>int main() {FILE *fp = fopen("example.txt", "r");if (fp == NULL) {perror("Error opening file");return -1;}char buffer[100];while (fgets(buffer, 100, fp) != NULL) {printf("%s", buffer);}fclose(fp);return 0;
}

向文件写入数据

#include <stdio.h>int main() {FILE *fp = fopen("output.txt", "w");if (fp == NULL) {perror("Error opening file");return -1;}fprintf(fp, "Hello, World!\n");fputs("This is a test.\n", fp);fclose(fp);return 0;
}

总结

fopen	打开文件，并返回文件指针	FILE *fopen(const char *filename, const char *mode);	FILE *fp = fopen("file.txt", "r");
fread	从文件中读取数据到缓冲区	size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *stream);	fread(buffer, sizeof(char), 100, fp);
fscanf	从文件中读取格式化输入	int fscanf(FILE *stream, const char *format, ...);	fscanf(fp, "%d", &num);
fgets	从文件中读取一行字符串	char *fgets(char *str, int n, FILE *stream);	fgets(buffer, 100, fp);
fgetc	从文件中读取一个字符	int fgetc(FILE *stream);	char c = fgetc(fp);
fseek	设置文件指针的位置	int fseek(FILE *stream, long offset, int whence);	fseek(fp, 0, SEEK_SET);
ftell	获取文件指针的位置	long ftell(FILE *stream);	long pos = ftell(fp);
fclose	关闭文件，释放资源	int fclose(FILE *fp);	fclose(fp);
feof	检查文件指针是否到达文件末尾	int feof(FILE *stream);	if (feof(fp)) { /* End of file */ }
ferror	检查文件指针是否有错误	int ferror(FILE *stream);	if (ferror(fp)) { /* Handle error */ }
perror	打印错误信息	void perror(const char *str);	perror("Error opening file");

打开并读取文件

#include <stdio.h>int main() {FILE *fp;char buffer[100];int num;// 打开文件fp = fopen("example.txt", "r");if (fp == NULL) {perror("Error opening file");return -1;}// 使用 fgets 读取一行字符串if (fgets(buffer, 100, fp) != NULL) {printf("Read string: %s\n", buffer);}// 使用 fscanf 读取格式化输入if (fscanf(fp, "%d", &num) == 1) {printf("Read integer: %d\n", num);}// 关闭文件fclose(fp);return 0;
}

使用 fread 读取二进制文件

#include <stdio.h>int main() {FILE *fp;char buffer[100];size_t bytesRead;// 打开二进制文件fp = fopen("example.bin", "rb");if (fp == NULL) {perror("Error opening file");return -1;}// 使用 fread 读取数据到缓冲区bytesRead = fread(buffer, sizeof(char), 100, fp);printf("Bytes read: %zu\n", bytesRead);// 关闭文件fclose(fp);return 0;
}

输入输出

printf	格式化输出到标准输出（通常是屏幕）	向控制台打印各种格式化的数据	printf("Hello, World!\n");
scanf	从标准输入（通常是键盘）读取格式化输入	从用户输入获取各种格式化的数据	scanf("%d", &num);
getchar	从标准输入读取单个字符	读取单个字符	char c = getchar();
putchar	向标准输出写入单个字符	输出单个字符	putchar('A');

printf 示例

printf 用于格式化输出，可以打印整数、浮点数、字符串等。

#include <stdio.h>int main() {int num = 10;float f = 3.14;char str[] = "Hello, World!";// 使用 printf 打印各种类型的数据printf("Integer: %d\n", num);printf("Float: %.2f\n", f);printf("String: %s\n", str);return 0;
}

scanf 示例

scanf 用于格式化输入，可以从用户输入获取整数、浮点数、字符串等。

#include <stdio.h>int main() {int num;float f;char str[50];// 提示用户输入数据printf("Enter an integer: ");scanf("%d", &num);printf("Enter a float: ");scanf("%f", &f);printf("Enter a string: ");scanf("%s", str);// 打印用户输入的数据printf("You entered: %d, %.2f, %s\n", num, f, str);return 0;
}

getchar 示例

getchar 用于读取单个字符，可以用于处理字符输入。

#include <stdio.h>int main() {char c;// 提示用户输入一个字符printf("Enter a character: ");c = getchar();// 打印用户输入的字符printf("You entered: %c\n", c);return 0;
}

putchar 示例

putchar 用于输出单个字符，可以用于处理字符输出。

#include <stdio.h>int main() {char c = 'A';// 输出字符printf("Character output: ");putchar(c);putchar('\n');return 0;
}