游牧学院

6.1 文件的打开与关闭
6.3 二进制文件的处理

C语言文件操作教程：6.2 文件的读写

在C语言中，文件操作是一个重要的主题，尤其是在需要持久化数据时。文件的读写操作允许程序与外部数据进行交互。本文将详细介绍C语言中如何进行文件的读写操作，包括相关的函数、示例代码、优缺点以及注意事项。

1. 文件指针

在进行文件操作之前，首先需要了解文件指针。文件指针是一个指向文件的结构体，使用 FILE 类型定义。通过文件指针，程序可以访问文件的内容。

#include <stdio.h>

FILE *filePointer;

2. 打开文件

在进行读写操作之前，必须先打开文件。使用 fopen 函数可以打开文件。该函数的原型如下：

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

模式参数

  • "r"：以只读方式打开文件，文件必须存在。
  • "w"：以写入方式打开文件，如果文件存在则清空文件内容，如果文件不存在则创建新文件。
  • "a"：以追加方式打开文件，数据将写入文件末尾。
  • "rb"、"wb"、"ab"：以二进制模式打开文件。

示例代码

#include <stdio.h>

int main() {
    FILE *filePointer = fopen("example.txt", "w");
    if (filePointer == NULL) {
        perror("Error opening file");
        return -1;
    }
    // 进行文件操作
    fclose(filePointer);
    return 0;
}

优缺点

  • 优点：fopen 函数提供了多种模式，灵活性高。
  • 缺点：打开文件时需要处理错误，增加了代码复杂性。

注意事项

  • 确保文件路径正确。
  • 处理 fopen 返回的 NULL 指针，避免后续操作导致崩溃。

3. 写入文件

使用 fprintf、fputs 或 fwrite 函数可以向文件写入数据。

3.1 使用 fprintf

fprintf 函数用于格式化输出，类似于 printf。

fprintf(filePointer, "Hello, World!\n");

3.2 使用 fputs

fputs 函数用于写入字符串，不支持格式化。

fputs("Hello, World!\n", filePointer);

3.3 使用 fwrite

fwrite 函数用于写入二进制数据。

int numbers[] = {1, 2, 3, 4, 5};
fwrite(numbers, sizeof(int), 5, filePointer);

示例代码

#include <stdio.h>

int main() {
    FILE *filePointer = fopen("example.txt", "w");
    if (filePointer == NULL) {
        perror("Error opening file");
        return -1;
    }

    fprintf(filePointer, "Hello, World!\n");
    fputs("This is a test.\n", filePointer);

    int numbers[] = {1, 2, 3, 4, 5};
    fwrite(numbers, sizeof(int), 5, filePointer);

    fclose(filePointer);
    return 0;
}

优缺点

  • 优点：fprintf 和 fputs 适合文本数据，fwrite 适合二进制数据。
  • 缺点：文本写入时需要处理格式，二进制写入时需要注意数据结构的对齐。

注意事项

  • 确保文件以正确的模式打开。
  • 在写入后及时关闭文件，避免数据丢失。

4. 读取文件

读取文件可以使用 fscanf、fgets 或 fread 函数。

4.1 使用 fscanf

fscanf 函数用于格式化输入，类似于 scanf。

int number;
fscanf(filePointer, "%d", &number);

4.2 使用 fgets

fgets 函数用于读取一行字符串。

char buffer[100];
fgets(buffer, sizeof(buffer), filePointer);

4.3 使用 fread

fread 函数用于读取二进制数据。

int numbers[5];
fread(numbers, sizeof(int), 5, filePointer);

示例代码

#include <stdio.h>

int main() {
    FILE *filePointer = fopen("example.txt", "r");
    if (filePointer == NULL) {
        perror("Error opening file");
        return -1;
    }

    char buffer[100];
    while (fgets(buffer, sizeof(buffer), filePointer) != NULL) {
        printf("%s", buffer);
    }

    fclose(filePointer);
    return 0;
}

优缺点

  • 优点：fscanf 和 fgets 适合文本数据，fread 适合二进制数据。
  • 缺点：文本读取时需要处理格式，二进制读取时需要注意数据结构的对齐。

注意事项

  • 确保文件以正确的模式打开。
  • 处理读取错误，避免未定义行为。

5. 关闭文件

使用 fclose 函数关闭文件，释放资源。

fclose(filePointer);

优缺点

  • 优点：释放系统资源，避免内存泄漏。
  • 缺点：未关闭文件可能导致数据丢失。

注意事项

  • 确保在所有文件操作完成后关闭文件。

6. 错误处理

在文件操作中，错误处理是至关重要的。使用 perror 或 strerror 函数可以输出错误信息。

if (filePointer == NULL) {
    perror("Error opening file");
}

结论

C语言的文件读写操作是一个强大而灵活的功能。通过合理使用 fopen、fprintf、fscanf 等函数，程序可以高效地与外部数据进行交互。在实际开发中，务必注意文件操作的错误处理和资源管理，以确保程序的稳定性和可靠性。希望本文能为您在C语言文件操作方面提供有价值的参考。

6.1 文件的打开与关闭
6.3 二进制文件的处理