C 文件讀寫

上一章我們講解了C 語言處理的標準輸入和輸出設備。本章我們將介紹C 程序員如何創建、打開、關閉文本文件或二進製文件。

一個文件，無論它是文本文件還是二進製文件，都是代表了一系列的字節。 C 語言不僅提供了訪問頂層的函數，也提供了底層（OS）調用來處理存儲設備上的文件。本章將講解文件管理的重要調用。

打開文件

您可以使用fopen( )函數來創建一個新的文件或者打開一個已有的文件，這個調用會初始化類型FILE的一個對象，類型FILE包含了所有用來控制流的必要的信息。 下面是這個函數調用的原型：

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

在這裡，filename是字符串，用來命名文件，訪問模式mode的值可以是下列值中的一個：

模式	描述
r	打开一个已有的文本文件，允许读取文件。
w	打开一个文本文件，允许写入文件。如果文件不存在，则会创建一个新文件。在这里，您的程序会从文件的开头写入内容。
a	打开一个文本文件，以追加模式写入文件。如果文件不存在，则会创建一个新文件。在这里，您的程序会在已有的文件内容中追加内容。
r+	打开一个文本文件，允许读写文件。
w+	打开一个文本文件，允许读写文件。如果文件已存在，则文件会被截断为零长度，如果文件不存在，则会创建一个新文件。
a+	打开一个文本文件，允许读写文件。如果文件不存在，则会创建一个新文件。读取会从文件的开头开始，写入则只能是追加模式。

如果處理的是二進製文件，則需使用下面的訪問模式來取代上面的訪問模式：

"rb", "wb", "ab", "rb+", "r+b", "wb+", "w+b", "ab+", "a+b"

關閉文件

；

為了關閉文件，請使用fclose( ) 函數。函數的原型如下：

 int fclose( FILE *fp );

如果成功關閉文件，fclose( )函數返回零，如果關閉文件時發生錯誤，函數返回EOF。 這個函數實際上，會清空緩衝區中的數據，關閉文件，並釋放用於該文件的所有內存。 EOF是一個定義在頭文件stdio.h中的常量。

C 標準庫提供了各種函數來按字符或者以固定長度字符串的形式讀寫文件。

寫入文件

下面是把字符寫入到流中的最簡單的函數：

int fputc( int c, FILE *fp );

函數fputc()把參數c的字符值寫入到fp所指向的輸出流中。 如果寫入成功，它會返回寫入的字符，如果發生錯誤，則會返回EOF 。 您可以使用下面的函數來把一個以null 結尾的字符串寫入到流中：

int fputs( const char *s, FILE *fp );

函數fputs()把字符串s寫入到fp所指向的輸出流中。 如果寫入成功，它會返回一個非負值，如果發生錯誤，則會返回EOF 。 您也可以使用int fprintf(FILE *fp,const char *format, ...)函數來寫把一個字符串寫入到文件中。 嘗試下面的實例：

注意：請確保您有可用的/tmp目錄，如果不存在該目錄，則需要在您的計算機上先創建該目錄。

#include <stdio.h>

main()
{
   FILE *fp;

   fp = fopen("/tmp/test.txt", "w+");
   fprintf(fp, "This is testing for fprintf...\n");
   fputs("This is testing for fputs...\n", fp);
   fclose(fp);
}

當上面的代碼被編譯和執行時，它會在/tmp目錄中創建一個新的文件test.txt ，並使用兩個不同的函數寫入兩行。 接下來讓我們來讀取這個文件。

讀取文件

下面是從文件讀取單個字符的最簡單的函數：

int fgetc( FILE * fp );

fgetc()函數從fp所指向的輸入文件中讀取一個字符。返回值是讀取的字符，如果發生錯誤則返回EOF 。 下面的函數允許您從流中讀取一個字符串：

char *fgets( char *buf, int n, FILE *fp );

函數fgets()從fp所指向的輸入流中讀取n - 1個字符。 它會把讀取的字符串複製到緩衝區buf ，並在最後追加一個null字符來終止字符串。

如果這個函數在讀取最後一個字符之前就遇到一個換行符'\n' 或文件的末尾EOF，則只會返回讀取到的字符，包括換行符。您也可以使用int fscanf(FILE *fp, const char *format, ...)函數來從文件中讀取字符串，但是在遇到第一個空格字符時，它會停止讀取。

#include <stdio.h>

main()
{
   FILE *fp;
   char buff[255];

   fp = fopen("/tmp/test.txt", "r");
   fscanf(fp, "%s", buff);
   printf("1 : %s\n", buff );

   fgets(buff, 255, (FILE*)fp);
   printf("2: %s\n", buff );
   
   fgets(buff, 255, (FILE*)fp);
   printf("3: %s\n", buff );
   fclose(fp);

}

當上面的代碼被編譯和執行時，它會讀取上一部分創建的文件，產生下列結果：

1 : This
2: is testing for fprintf...

3: This is testing for fputs...

首先，fscanf()方法只讀取了This，因為它在後邊遇到了一個空格。 其次，調用fgets()讀取剩餘的部分，直到行尾。 最後，調用fgets()完整地讀取第二行。

二進制I/O 函數

下面兩個函數用於二進制輸入和輸出：

size_t fread(void *ptr, size_t size_of_elements, 
             size_t number_of_elements, FILE *a_file);
              
size_t fwrite(const void *ptr, size_t size_of_elements, 
             size_t number_of_elements, FILE *a_file);

這兩個函數都是用於存儲塊的讀寫- 通常是數組或結構體。

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