「数据结构」C语言文件流

原文发布于Hibiki33’s Blog，转载请标明出处。

本文中所有文件地址均与作者电脑相关，若需要验证代码请自行修改。

文件打开

C语言打开所需要读写数据的文件或文件夹用 fopen 实现。函数原型如下：

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

其中参数：

• filename 要打开的文件名称，需要注意的是此名称必须是完整的文件地址，否则会打开文件失败。
• mode 文件的访问模式，模式如下：

fopen 返回一个 FILE 指针。否则返回 NULL 。实例如下：

#include int main()
{FILE *input = fopen("D:\\DataStructures\\input.txt", "r");return 0;
}

文件读写

文件读写主要用到以下函数：

fscanf 和 fprintf

fscanf 的功能是从一个流中执行格式化输入，fscanf 遇到空格和换行时结束。原型如下：

int fscanf(FILE *stream, char *format[,argument...])

和 scanf 类似，出错或者到达文件末尾时将返回 EOF ，区别是在 scanf 的格式读入前加上文件流的名字。实例如下:

#include int main()
{FILE *streamBuffer = fopen("D:\\DataStructures\\input.txt", "r");  // input.txt为待输入文件char str[100];fscanf(streamBuffer, "%s", str);return 0;
}

fprintf 的功能是发送格式化输出到流中。原型如下：

int fprintf (FILE* stream, const char*format, [argument])

如果成功，返回写入的字符总数；否则返回一个负数。

同样地，在 printf 的格式输出前加上文件流的名字。实例如下：

#include int main(int argc, char **args)
{FILE *streamBuffer = fopen("output.txt", "w");char *str = "Hello World!";fprintf(streamBuffer, "%s", str);return 0;
}

fgetc 和 fputc

C语言为从文件中读写一个字符提供了两个函数：

int fgetc( FILE* stream )        		// 从文件读入一个字符
int fputc( int ch, FILE* stream )	  	// 写入一个字符到文件

fgetc 函数以无符号 char 强制转换为 int 的形式返回读取的字符，如果到达文件末尾或发生读错误，则返回 EOF ； fputc 把参数 ch 指定的字符（一个无符号字符）写入到指定的流 stream 中，并把位置标识符往前移动，如果没有发生错误，则返回被写入的字符。如果发生错误，则返回 EOF ，并设置错误标识符。

例如在当前目录下有如下内容的 file.txt 文件：

qwertyuiop
123456789

当我们运行如下代码时，请读者自行观察现象：

#include 
#include int main(int argc, char **args)
{FILE *file = fopen("file.txt", "r+");char str[100];char ch;int i = 0;while (~(ch = fgetc(file))) {str[i++] = ch;}fputc('\n', file);while (i >= 0){fputc(str[--i], file);}fclose(file);return 0;
}

fputs 和 fgets

C语言为从文件中读写字符串提供了两个函数：

char *fgets(char *str, int n, FILE *stream)
int fputs(const char *str, FILE *stream)

fgets 从指定的流 stream 读取一行，并把它存储在 str 所指向的字符串内。当读取 (n-1) 个字符时，或者读取到换行符时，或者到达文件末尾时停止；fputs 把字符串写入到指定的流 stream 中，但不包括空字符，fputs 返回一个非负值，如果发生错误则返回 EOF。

对于文件 file.txt:

qwertyuiop
123456789

当我们运行如下代码时，请读者自行观察现象：

#include 
#include int main(int argc, char **args)
{FILE *file_in = fopen("input.txt", "r");   FILE *file_out = fopen("output.txt", "w");    char str[100];if (fgets(str, 100, file_in) != NULL){puts(str);fputs(str, file_out);}fclose(file_in);fclose(file_out);return 0;
}

fread

C 库函数 fread 从给定流 stream 读取数据到 ptr 所指向的数组中，原型为：

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

参数:

• ptr – 这是指向带有最小尺寸 size*nmemb 字节的内存块的指针。
• size – 这是要读取的每个元素的大小，以字节为单位。
• nmemb – 这是元素的个数，每个元素的大小为 size 字节。
• stream – 这是指向 FILE 对象的指针，该 FILE 对象指定了一个输入流。

成功读取的元素总数会以 size_t 对象返回，size_t 对象是一个整型数据类型。如果总数与 nmemb 参数不同，则可能发生了一个错误或者到达了文件末尾。

例如：

#include 
#include int main()
{FILE *fp;char str[] = "Hello World!";char buffer[20];/* 打开文件用于读写 */fp = fopen("file.txt", "w+");/* 写入数据到文件 */fwrite(c, strlen(c) + 1, 1, fp);/* 查找文件的开头 */fseek(fp, 0, SEEK_SET);/* 读取并显示数据 */fread(buffer, strlen(c) + 1, 1, fp);printf("%s\n", buffer);fclose(fp);return(0);
}

fread 的读取速度非常快，在需要性能的场合非常推荐使用。

fseek

fseek 是C语言的文件随机定位函数，原型为：

int fseek( FILE *stream, long offset, int origin )

参数：

• offset – 偏移量，可正可负：

  • 小于0 向文件头方向偏移
  • 大于0 向文件尾方向偏移

• origin – 定位位置：

  • SEEK_SET 从文件的开始位置定位， 此时参数2必须大于0
  • SEEK_CUR 从文件的结束位置定位
  • SEEK_END 从文件的结束位置定位， 此时参数2必须小于0

例如：

#include int main() 
{FILE *file;char c;char buff[256];int i;file = fopen("test.c", "r");//读取文件最后10个字符fseek(file, -10, SEEK_END);while (!feof(file)) {c = fgetc(file);printf("%c", c);}//读取文件的第一行fseek(file, 0, SEEK_SET);fgets(buff, sizeof(buff), file);printf("\n第一行：%s\n", buff);//读取当前位置的前10个字符fseek(file, -10, SEEK_CUR);printf("\n这10个字符是：");for (i=0; i<10; i++) {c = fgetc(file);printf("%c", c);}close(file);return 0;
}

此外文本定位还有 rewind 函数，把文件的位置指针定位到开始位置，等效于：

fseek(file, 0, SEEK_SET);

文件流重定向

文本重定向主要用 freopen 函数实现：

FILE *freopen(const char *filename, const char *mode, FILE *stream)

参数：

• filename – 这是 C 字符串，包含了要打开的文件名称。

• mode – 这是 C 字符串，包含了文件访问模式，模式与上述 fopen 相同。

• stream – 这是指向 FILE 对象的指针，该 FILE 对象标识了要被重新打开的流。

返回值：

• 如果文件成功打开，则函数返回一个指针，指向用于标识流的对象。否则，返回空指针。

可以用 freopen 函数将标准输入（STDIN）和输出（STDOUT）进行重定向，此后只需要用 printf 这些函数就可以实现对文件的读写。

例如：

#include int main ()
{FILE *fp;printf("该文本重定向到 stdout\n");fp = freopen("file.txt", "w+", stdout);printf("该文本重定向到 file.txt\n");fclose(fp);return(0);
}

编译并运行上面的程序，这将发送下列行到标准输出 STDOUT，因为起初我们并没有打开标准输出：

该文本重定向到 stdout

在调用 freopen() 之后，它会关联标准输出 STDOUT 到文件 file.txt，无论我们在标准输出 STDOUT 中写了什么都会被写入 file.txt，所以文件 file.txt 将有以下内容。

该文本重定向到 file.txt

本文来自互联网用户投稿，文章观点仅代表作者本人，不代表本站立场，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处。 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请点击【内容举报】进行投诉反馈！